(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の金属材料と、該第１の金属材料よりもイオン化傾向が大きな第２の金属材料とを含む合金からなる金属板を準備する第１の工程と、該金属板をエッチング液により所定形状に加工する第２の工程と、所定形状に加工された前記金属板に、前記第２の金属材料と同じ金属からなる金属膜を被着させる第３の工程とを順次経ることを特徴とする接合部材の製造方法。
【請求項２】
被着された前記金属膜は、所定形状に加工された前記金属板のエッチング液に浸漬された領域の外表面を実質的に覆っていることを特徴とする請求項１に記載の接合部材の製造方法。
【請求項３】
前記第１の金属材料は銀であり、前記第２の金属材料は銅であることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の接合部材の製造方法。
【請求項４】
第１の金属材料及び該第１の金属材料よりもイオン化傾向が大きな第２の金属材料を含む合金からなり、エッチング液により所定形状に加工された金属板と、前記金属板に、被着された前記第２の金属材料と同じ金属からなる金属膜とを備える接合部材、及び、第１の金属部材が形成された第１の基体、並びに、第２の金属部材が形成された第２の基体を準備する第１の工程と、前記接合部材を溶融させて、前記第１の金属部材と前記第２の金属部材とを接合する第２の工程とを順次経ることを特徴とする基体の接合方法。
【請求項５】
前記金属膜は、所定形状に加工された前記金属板のエッチング液に浸漬された領域の外表面を実質的に覆っていることを特徴とする請求項４に記載の基体の接合方法。
【請求項６】
前記第１の金属材料は銀であり、前記第２の金属材料は銅であることを特徴とする請求項４または請求項５のいずれかに記載の基体の接合方法。
【請求項７】
第１の金属材料、及び該第１の金属材料よりもイオン化傾向が大きな第２の金属材料を含む合金からなる金属板と、該金属板の上面および下面に位置し、前記第２の金属材料の前記第１の金属材料に対する体積比が、所定体積比（以下、第１の体積比という。）である第１の領域と、前記金属板のエッチングで形成された側面に位置し、前記第１の金属材料及び前記第２の金属材料を含み、前記第２の金属材料の前記第１の金属材料に対する体積比が、前記第１の体積比よりも低い（以下、第２の体積比という。）第２の領域と、該第２の領域を覆い、前記第２の金属材料と同じ金属からなる金属膜からなる金属膜領域と
を備えることを特徴とする接合部材。
【請求項８】
前記第１の金属材料は銀であり、前記第２の金属材料は銅であることを特徴とする請求項７記載の接合部材。
【請求項９】
第１の基体に形成された第１の金属部材と、第２の基体に形成された第２の金属部材とを請求項７または請求項８記載の接合部材により接合したことを特徴とする接合構造体。
【請求項１０】
前記第１の基体又は前記第２の基体の少なくとも一方に、電子部品が搭載されることを特徴とする請求項９に記載の接合構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線基板およびシールリング等の第１の基体と第２の基体とを接合する際に使用される接合部材の製造方法に関するものである。また、基体の接合方法、接合部材、接合部材が介在された接合構造体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、圧電振動子や半導体素子等の電子部品は、これらの電子部品を気密に収容するための配線基板内に気密封止されて電子装置となり、携帯電話やコンピュータ等の各種電子機器の部品として使用される。
【０００３】
このような電子部品を気密に収容する配線基板において、最も信頼性の高いとされるものは、酸化アルミニウム質焼結体等のセラミックスから成り、上面の中央部に電子部品を収容し搭載するための凹状の搭載部を有する絶縁基体と、絶縁基体の搭載部内から外表面にかけて導出された複数の配線導体と、絶縁基体の上面に搭載部を取り囲むように形成された枠状の金属層と、枠状金属層に銀ろう材を介して接合された鉄−ニッケル−コバルト合金や鉄−ニッケル合金等から成る封止用のシールリングと、シールリングの上面にシーム溶接により接合される鉄−ニッケル合金や鉄−ニッケル−コバルト合金から成る蓋体とから構成されるタイプのものである。
【０００４】
このタイプの配線基板の場合、絶縁基体の搭載部に電子部品を搭載するとともに電子部品の電極とメタライズ配線導体とを電気的に接続した後、シールリングに蓋体を載置し、この蓋体の外周縁にシーム溶接機の一対のローラー電極を接触させながら転動させるとともに、この一対のローラー電極間に溶接のための大電流を流しシールリングと蓋体とを直接的にシーム溶接することによって、内部に電子部品が気密に収納された製品としての電子装置となる。この電子装置は、配線導体のうち絶縁基体の外表面に導出された部位を外部電気回路に接続することにより外部電気回路基板に実装されて使用される。
【０００５】
このような配線基板にシールリングを接合するための銀ろう材としては、配線基板とシールリングとを効率良く接合するために、予め接合部に合わせて形成された銀ろうプリホームが用いられており、配線基板とシールリングとの間の接合部に枠状に加工された銀ろうプリホームを介在させ、銀ろうプリホームを溶融させることで配線基板とシールリングとを良好に接合させることができるようになる。
【０００６】
また小型の配線基板は、多数の配線基板を縦横に配列した、いわゆる多数個取り配線基板の形態で作製される。この多数個取り配線基板の各配線基板に一括でシールリングを接合するために、比較的面積の大きい銀ろう金属板を加工することにより、多数個の枠状のプリホームが多数個取り配線基板と同様に配列されたものが用いられる。
【０００７】
なお、金属板の加工方法として、金型等による打ち抜き加工やエッチング加工による加工方法が知られており、銀ろうプリホームは、銀ろうからなる金属板を準備し、この銀ろうからなる金属板に金型等による打ち抜き加工やエッチング加工を施すことにより所定の形状に製作することができる。
【特許文献１】特開２００５−２０３６６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、近年の電子装置の小型化に伴い、配線基板とシールリングとの接合部の幅が狭くなってきており、銀ろうプリホームの幅および厚みも小さくなってきている。このような銀ろうプリホームを打ち抜き加工により製作すると、打ち抜き時の応力により個々の銀ろうプリホームの変形や多数個取りの銀ろうプリホームの配列が変形しやすいので、個々の配線基板の所定の箇所に良好に載置することができなくなってしまっていた。このため、配線基板とシールリングとを接合する際、銀ろうのボリュームばらつきが発生してしまい、配線基板とシールリングとを良好に接合することができなくなるという問題を有していた。特に、多数個取り配線基板においては変形の修正も困難であることから、このような銀ろうプリホームの変形により各配線基板の領域の所定の箇所に銀ろうプリホームを良好に載置することが困難であった。
【０００９】
また、エッチング加工により銀ろうプリホームを製作すると打ち抜き加工のような変形はないものの、銀ろうの融点が変化してしまい、配線基板とシールリングとを銀ろうにより良好に接合することができなくなってしまう場合があるという問題を有していた。これは、銀ろうプリホームに含有される銀と銅とのイオン化傾向の差により銅は銀よりもエッチング液中に溶解しやすいので、銅は銀よりも多く液中に流失してしまうことによるものであった。特に、電子装置の小型化に伴い銀ろうプリホームの幅や厚みが小さいものを作製した場合には、銀ろうプリホーム全体に対する銅の流失の影響が大きいものであった。
【００１０】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み案出されたもので、その目的は、所定の温度で良好に溶融させ、配線基板およびシールリング等の第１の基体と第２の基体とを所定の位置にて良好に接合することができる接合部材の製造方法および接合部材を用いた基体の接合方法、接合部材ならびに接合部材が介在された接合構造体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の接合部材の製造方法は、第１の金属材料と、該第１の金属材料よりもイオン化傾向が大きな第２の金属材料とを含む合金からなる金属板を準備する第１の工程と、該金属板をエッチング液により所定形状に加工する第２の工程と、所定形状に加工された前記金属板に、前記第２の金属材料と同じ金属からなる金属膜を被着させる第３の工程と、を順次経ることを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明の接合部材の製造方法は、好ましくは、被着された前記金属膜は、所定形状に加工された前記金属板のエッチング液に浸漬された領域の外表面を実質的に覆っていることを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明の接合部材の製造方法は、好ましくは、前記第１の金属材料は銀であり、前記第２の金属材料は銅であることを特徴とするものである。
【００１４】
本発明の基体の接合方法は、第１の金属材料及び該第１の金属材料よりもイオン化傾向が大きな第２の金属材料を含む合金からなり、エッチング液により所定形状に加工される金属板と、前記金属板に、被着された前記第２の金属材料と同じ金属からなる金属膜とを備える接合部材、及び、第１の金属部材が形成された第１の基体、並びに、第２の金属部材が形成された第２の基体を準備する第１の工程と、前記接合部材を溶融させて、前記第１の金属部材と前記第２の金属部材とを接合する第２の工程とを順次経ることを特徴とするものである。
【００１５】
また、本発明の基体の接合方法は、好ましくは、前記金属膜は、所定形状に加工された前記金属板のエッチング液に浸漬された領域の外表面を実質的に覆っていることを特徴とするものである。
【００１６】
また、本発明の基体の接合方法は、好ましくは、前記第１の金属材料は銀であり、前記第２の金属材料は銅であることを特徴とするものである。
【００１７】
本発明の接合部材は、第１の金属材料、及び該第１の金属材料よりもイオン化傾向が大きな第２の金属材料を含む合金からなる金属板と、該金属板の上面および下面に位置し、前記第２の金属材料の前記第１の金属材料に対する体積比が、所定体積比（以下、第１の体積比という。）である第１の領域と、前記金属板のエッチングで形成された側面に位置し、前記第１の金属材料及び前記第２の金属材料を含み、前記第２の金属材料の前記第１の金属材料に対する体積比が、前記第１の体積比よりも低い（以下、第２の体積比という。）第２の領域と、該第２の領域を覆い、前記第２の金属材料と同じ金属からなる金属膜からなる金属膜領域とを備えることを特徴とするものである。
【００１９】
また、本発明の接合部材は、好ましくは、前記第１の金属材料は銀であり、前記第２の金属材料は銅であることを特徴とするものである。
【００２０】
本発明の接合構造体は、第１の基体に形成された第１の金属部材と、第２の基体に形成された第２の金属部材とを請求項７乃至請求項９のいずれかに記載の接合部材により接合したことを特徴とするものである。
【００２１】
また、本発明の接合構造体は、好ましくは、前記第１の基体又は前記第２の基体の少なくとも一方に、電子部品が搭載されることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の接合部材の製造方法は、第１の金属材料と第２の金属材料とからなる金属板をエッチング加工により所定形状に加工した後に、所定形状に加工された金属板の表面に第２の金属材料と同じ金属からなる金属膜を被着させることから、所定形状に良好に形成された金属板に第１の金属材料よりも多く流失した第２の金属材料が補填されるので、接合部材を溶融させる際、金属板と金属膜とが溶融して接合部材の融点の変化を抑制させることができる。その結果、接合部材を第１の基体または第２の基体の所定の位置に配置させ、接合部材を所定の温度で溶融させることにより第１の基体と第２の基体とを所定の位置にて良好に接合させることができる。
【００２３】
また、本発明の接合部材の製造方法は、被着された金属膜が、所定形状に加工された金属板のエッチング液に浸漬された領域の外表面を実質的に覆っていることから、接合部材を溶融させる際、接合部材表面における第１の金属材料の領域と第２の金属材料の領域との部分的な偏りを小さくして接合部材の溶融ばらつきを小さくするので、接合部材を溶融させる際、金属板と金属膜とがより均一に溶融され、接合部材全体の融点の変化をより良好に抑制させることができる。これにより接合部材を所定の温度で良好に溶融させることにより第１の基体と第２の基体とを所定の位置にて良好に接合することができる。
【００２４】
また、本発明の接合部材の製造方法は、第１の金属材料は銀であり、第２の金属材料は銅であることから、エッチングによる形状の加工時に、特に溶解しやすい銅が、銀に比べて多く流失してしまっていたが、銅が金属膜として補填されるので、接合部材を溶融させる際、金属板と銅からなる金属膜とが良好に溶融され、接合部材の融点の変化を抑制することができ、接合部材を所定の温度で溶融させることにより第１の基体と第２の基体とを所定の位置にて良好に接合することができる。このように本発明は、銀と銅との組み合わせにおいてより効果が顕著である。
【００２５】
本発明の基体の接合方法は、第１の金属材料及び第１の金属材料よりもイオン化傾向が大きな第２の金属材料を含む合金からなり、エッチング液により所定形状に加工された金属板と、この金属板に被着された第２の金属材料と同じ金属からなる金属膜とを備える接合部材、及び、第１の金属部材が形成された第１の基体、並びに、第２の金属部材が形成された第２の基体を準備する第１の工程と、接合部材を溶融させて、第１の金属部材と第２の金属部材とを接合する第２の工程とを順次経ることから、所定形状に加工された金属板には、エッチング加工の際に第１の金属材料よりも多く流失した第２の金属材料と同じ金属からなる金属膜を補填しているので、接合部材を所定の位置に配置させて溶融する際、金属板と金属膜とにより接合部材を所定の温度で溶融させて第１の金属部材と第２の金属部材とを良好に接合することができ、第１の基体と第２の基体とを所定の位置にて良好に接合させることができる。
【００２６】
また、本発明の基体の接合方法は、好ましくは、金属膜が、所定形状に加工された金属板のエッチング液に浸漬された領域の外表面を実質的に覆っていることから、接合部材表面における第１の金属材料の領域と第２の金属材料の領域との部分的なばらつきが小さくなり接合部材の溶融ばらつきが小さくなるので、接合部材を所定の位置に配置させて溶融する際、接合部材全体を所定の温度にて均一に溶融させて第１の金属部材と第２の金属部材とを良好に接合することができ、第１の基体と第２の基体とをより良好に接合することができるようになる。
【００２７】
また、本発明の基体の接合方法は、好ましくは、第１の金属材料は銀であり、第２の金属材料は銅であることから、所定形状に良好に形成された金属板に銀よりも多く流失した銅が金属膜として補填されているので、接合部材を溶融する際、金属板と銅からなる金属膜とが良好に所定の温度にて溶融され、第１の金属部材と第２の金属部材とを良好に接合することができ、第１の基体と第２の基体とを所定の位置にて良好に接合することができるようになる。
【００２８】
本発明の接合部材は、第１の金属材料、及び該第１の金属材料よりもイオン化傾向が大きな第２の金属材料を含む合金からなる金属板と、該金属板の上面および下面に位置し、第２の金属材料の第１の金属材料に対する体積比が、第１の体積比である第１の領域と、前記金属板のエッチングで形成された側面に位置し、第１の金属材料及び第２の金属材料を含み、第２の金属材料の第１の金属材料に対する体積比が、第１の体積比よりも低い第２の体積比である第２の領域と、該第２の領域を覆い、第２の金属材料と同じ金属からなる金属膜からなる金属膜領域とを備えることから、第２の領域において第２の金属材料の体積比が低くなっている分を第２の金属材料と同じ金属からなる金属膜により補填しているので、接合部材を所定の位置に配置させて溶融する際、金属板と金属膜とが良好に溶融され、接合部材の融点の変化を抑制することができ、接合部材を所定の温度にて溶融させることにより第１の基体と第２の基体とを所定の位置にて良好に接合することができる。
【００２９】
また、本発明の接合部材は、好ましくは、金属膜が、第２の領域の外表面全体を実質的に覆っていることから、接合部材表面における第１の金属材料の領域と第２の金属材料の領域との部分的なばらつきを小さくすることにより接合部材の溶融ばらつきを小さくしているので、接合部材を所定の位置に配置させて溶融する際、接合部材全体を所定の温度にて均一に溶融させることができることとなり、第１の基体と第２の基体とを所定の位置にてより良好に接合することができるようになる。
【００３０】
また、本発明の接合部材は、第１の金属材料が銀、第２の金属材料が銅である組み合わせの場合、所定形状に加工するためにエッチング液中に浸漬したときに、特に流失量の差が大きいこれらの金属の組み合わせにおいて、接合部材が銅薄膜を備えることによる接合部材の融点の変化抑制の効果が大きい。
【００３１】
本発明の接合構造体は、第１の基体に形成された第１の金属部材と、第２の基体に形成された第２の金属部材とを本発明に記載の接合部材により接合したことから、接合部材を所定の位置に配置させ、所定の温度にて良好に溶融させることができるので、第１の金属部材と第２の金属部材とを所定の位置にて良好に接合させたものとなり、第１の基体と第２の基体との接合を良好なものとすることができ、信頼性に優れた接合構造体とすることができる。
【００３２】
また、本発明の接合構造体は、好ましくは、第１の基体又第２の基体の少なくとも一方に、電子部品が搭載されることから、第１の基体と第２の基体とを接合部材により良好に接合されているので、接合構造体を電子部品が搭載された信頼性に優れた電子装置とすることができる。殊に、接合部材の溶融温度の上昇を抑制できた場合、電子部品が溶融温度の上昇により損壊すること等が事前に抑制される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
次に、本発明の接合部材の製造方法を添付の図面に基づき詳細に説明する。図１は、本発明の接合部材の製造方法の実施の形態の一例を示す、各工程の断面図である。図１において、１は金属板、２は金属膜、３はレジスト感光膜、４は接合部材である。
【００３４】
本発明の接合部材の製造方法は、第１の金属材料と、第１の金属材料よりもイオン化傾向が大きな第２の金属材料とを含む合金からなる金属板１を準備する第１の工程と、金属板１をエッチング液に浸漬して所定形状に加工する第２の工程と、所定形状に加工された金属板１に、第２の金属材料と同じ金属からなる金属膜２を被着させる第３の工程とを順次経る。
【００３５】
まず、図１（ａ）に示すように、第１の金属材料と第２の金属材料とを含む合金からなる金属板１を準備する。例えば、金属板１は、ＪＩＳＺ３２６１に規定されるＢＡｇ−８（銀：７１．０〜７３．０ｍａｓｓ％、銅：残部）等の銀と銅からなる銀ろうを用いることができる。金属板１が銀ろうからなる場合、銀が第１の金属材料となり、銅が第２の金属材料となる。また、金属板１は、銀と銅からなるものに限定されるものではなく、ＪＩＳＺ３２６４に規定されるＢＣｕＰ−１、ＢＣｕＰ−２等のりん銅ろう、ＪＩＳＺ３２６７に規定されるＢＰｄ−７、ＢＰｄ−８、ＢＰｄ−１４等のパラジウムろう等の第１の金属材料と第１の金属材料よりもイオン化傾向が大きな第２の金属材料とを含む合金ものを適用して使用することができる。なお、金属板１は、厚みが０．０１ｍｍ〜０．２ｍｍ程度のものが配線基板または多数個取り配線基板の接合部の接合面積や形状等により適宜選択される。
【００３６】
次に、図１（ｂ）に示すように、金属板１の上面および下面の全面にレジスト感光膜３を被着形成する。そして、レジスト感光膜３を所定形状の部分のみが露光されるような所定のエッチングパターンを使用して上面および下面より露光を行い、金属板１にレジスト感光膜３を所定のパターンに被着させた後、未露光部のレジスト感光膜３を除去する。これにより、レジスト感光膜３は、金属板１の上面と下面とに所定形状のパターンに被着形成される。なお、レジスト感光膜３は、後述するエッチング加工する工程において耐久性を向上させるため、１００〜２００℃程度の温度にて加熱され硬膜化される。
【００３７】
なお、ここでいう所定形状とは、接合部の形状に合わせて形成された形状を示すものであり、例えば、配線基板とシールリングとを接合する際の接合部材４として使用する場合は、接合部材４を枠状に形成する必要があるので、レジスト感光膜３は、金属板１の表面に枠状に被着形成される。
【００３８】
なお、レジスト感光膜３は、耐酸性に強く、金属への密着性が高いプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等の感光性樹脂が用いられ、スピンナーコート、ロールコート、ディップコート等により金属板１の表面に塗布される。
【００３９】
そして、図１（ｃ）に示すように、金属板１をエッチング液に浸漬（ここで浸漬とは、完全にエッチング液中に浸すことのみならず、例えば、噴霧器等を用いて金属材料の表面にエッチング液を噴射させる場合も含むものとする。）することにより、レジスト感光膜３が被着形成されていない部分がエッチング液に溶解し、金属板１を所定形状に加工することができる。このエッチング工程において、第１の金属材料よりもイオン化傾向が大きな第２の金属材料が、より多く金属板１から流失されることとなる。例えば、金属板１が銀と銅からなる場合は、銅は銀よりもイオン化傾向が大きいので、銅が銀よりも多く金属板１から流失される。
【００４０】
なお、エッチング加工する際に使用されるエッチング液は、塩化第二鉄液や塩化第二銅鉄液、硝酸第２鉄液等のエッチング液から金属板１の材料に合わせて適宜選択される。
【００４１】
そして、所定形状に加工された金属板１からレジスト感光膜３を除去する（図１（ｄ））。なお、金属板１からレジスト感光膜３を除去する方法は、剥離液としてアルカリ溶液等が使用され、レジスト感光膜３がプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートからなる場合、水酸化ナトリウム水溶液によりレジスト感光膜３を溶解することによって除去することができる。
【００４２】
そして、図１（ｅ）に示すように、所定形状に加工された金属板１に金属膜２を被着形成することにより接合部材４が製作される。例えば、金属板１が銀と銅からなる場合は、
銅が銀よりも多く流失されているので、金属膜２として銅膜を被着形成すれば良い。
【００４３】
尚、本発明では、金属膜２とは、金属板１の厚みの５０％以下の厚みを有するものをいう。
【００４４】
以上の製造方法により、所定形状に加工された金属板１に第１の金属材料よりも多く流失した第２の金属材料が金属膜２により補填されるので、接合部材４を溶融させる際、金属板１と金属膜２とが溶融して接合部材４の融点の変化を抑制することができる。その結果、接合部材４は、形状が良好なものとなり、金属板１の所定の温度にて溶融させることができるものとなる。そして、接合部材４を後述する第１の基体７または第２の基体８の所定の位置に配置させ、接合部材４を所定の温度にて溶融させることにより第１の基体７と第２の基体８とを所定の位置にて良好に接合することができる。また、金属板１が銀と銅からなる場合は、所定形状に加工された金属板１に銀よりも多く流失した銅が金属膜２として補填されるので、接合部材４は、形状に優れ、かつ所定の温度にて溶融される銀ろうプリホームとして製作される。そして、接合部材４を溶融させる際、金属板１と銅から成る金属膜２とが所定の温度にて良好に溶融され、接合部材４の融点の変化を抑制することができ、後述する第１の基体７と第２の基体８とを所定の位置にて良好に接合することができる。
【００４５】
なお、このような金属膜２の厚みは、金属板１の大きさや第２の金属材料の補填する量や被着する場所に合わせて選択され、例えば、金属板の厚みが１０μｍから２００μｍ程度の場合、金属板１の表面に１〜１００μｍ程度の厚みに被着形成される。第２の金属材料の補填する量は、例えば、同様の条件かつ同形状にエッチング加工した金属板１を準備し、この金属板１の比重を測定したり、金属板１の断面における第１の金属材料および第２の金属材料の分布を確認し、適宜選択すればよい。
【００４６】
なお、金属膜２を金属板１に被着形成する方法としては、所定形状に加工された金属板１の所定の位置に、めっき法により金属膜２を被着する方法、金属箔等の金属膜２を貼り合わせる方法、蒸着法により金属膜２を被着する方法等が挙げられる。
【００４７】
金属板１にめっき法により金属膜２を被着形成する方法としては、所定形状に加工された金属板１を第２の金属材料用のめっき液に浸漬した後、電解めっき法または無電解めっき法により金属膜２を被着形成すれば良い。例えば、金属膜２として銅膜を被着形成したい場合は、金属板１を銅めっき液に浸漬し、電解めっき法または無電解めっき法を行うことにより、金属板１の表面に銅めっき層としての金属膜２が被着形成される。なお、金属膜２は、金属板１の一部のみにめっき層として被着形成しても良いし、金属板１の全面にめっき層として被着しても構わない。
【００４８】
金属板１に金属箔等の金属膜２を貼り合わせる方法は、金属板１と金属箔等の金属膜２とを接着成分等により接着する方法や金属板１上に金属箔等の金属膜２を載置した後、金属板１と金属膜２とを押圧することにより圧着する方法等を用いることができる。例えば、金属膜２として銅膜を被着したい場合は、銅箔等の銅板を金属板１上に載置し、上述の方法にて貼り合わせれば良い。なお、金属膜２は、金属板１の一部のみに貼り合わせても良いし、金属板１の全面に貼り合わせても構わない。
【００４９】
金属板１に蒸着法により金属膜２を被着する方法は、第２の金属材料からなるブロック等を準備し、真空蒸着法等の蒸着法により金属膜２として金属板１に蒸着させることにより行うことができる。例えば、金属膜２として銅膜を被着したい場合は、銅からなるブロックを準備し、真空蒸着法の蒸着法により銅膜として金属板１に蒸着させれば良い。なお、金属膜２は、金属板１の一部のみに蒸着させても良いし、金属板１の全面に蒸着させていても構わない。
【００５０】
なお、図１においては、金属板１に金属膜２を被着する工程は、レジスト感光膜３を金属板１から除去した後に行っているが、図２に示すように、金属板１に金属膜２を被着させた（図２（ｄ））後、レジスト感光膜３を金属板１から除去（図２（ｅ））しても構わない。なお、図２（ａ）〜図２（ｃ）においては、図１（ａ）〜図１（ｃ）と同様の手順にて行われる。
【００５１】
また、被着された金属膜２は、所定形状に加工された金属板１の一部表面のみに被着形成されるようにしたものであっても構わないが、所定形状に加工された金属板１のエッチング液に浸漬された領域の外表面を実質的に覆っていることが好ましい。これにより、接合部材４を溶融させる際、第１の金属材料の領域と第２の金属材料の領域との部分的な偏りを小さくして接合部材４に溶融ばらつきを小さくするので、金属板１と金属膜２とが所定の温度にて均等に溶融され、接合部材４全体の融点の変化をより良好に抑制させることができ、後述する第１の基体７と第２の基体８とを所定の位置にて良好に接合することができる。
【００５２】
また、図３に示すような所定形状の接合部材４が連結部５により多数連結された形状や、図４に示すような多数の接合部材４の外周部に枠状の保持部６を有する形状としても構わない。このような連結部５や保持部６は、接合部材４と同様に第１の金属材料と第２の金属材料とから形成され、接合部材４と同様の製造方法により製作される。図３のような場合、後述する第１の基体７が複数配列された多数個取り基板の場合、複数の第１の基体７の所定の位置に多数の接合部材４を同時に載置することができるととともに、接合部材４を所定の温度にて溶融させる際、連結部５も同様に溶融させて複数の接合部材４を良好に切り離すことができる。これにより、複数の第１の基体の所定の位置に載置した複数の接合部材４を同時に溶融させるとともに、複数の第１の基体７と複数の第２の基体８とを効率良くかつ精度良く接合させることができる。また、図４のような場合、外周部の枠状の保持部６により複数の接合部材４を良好に保持することができるので、取扱い等による接合部材４の変形等を抑制することができ、複数の第１の基体７と複数の第２の基体８とを効率良くかつ精度良く接合することができる。また、接合部材４を所定の温度にて溶融させる際、保持部６も同様に溶融させて複数の接合部材４から良好に切り離すことができる。
【００５３】
次に、本発明の接合部材の製造方法を添付の図面に基づき詳細に説明する。図５は、本発明の基体の接合方法の実施の形態の一例を示す、各工程の断面図である。図５において、７は第１の基体、８は第２の基体、９は第１の金属部材、１０は第２の金属部材である。
【００５４】
まず、図５（ａ）に示すように、接合部材４と、第１の金属部材９が形成された第１の基体７と、第２の金属部材１０が形成された第２の基体８とを準備する。
【００５５】
なお、接合部材４については、上述において説明を行っているので説明は削除する。
【００５６】
第１の基体７および第２の基体８は、セラミックス、金属等からなるものである。例えば、セラミックスからなる場合は、酸化アルミニウム質焼結体（アルミナセラミックス）、窒化アルミニウム質焼結体，ムライト質焼結体，ガラスセラミックス質焼結体等のセラミックスから形成され、例えば酸化アルミニウム質焼結体から成る場合、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化マグネシウム、酸化カルシウム等の原料粉末に適当な有機バインダー、溶剤等を添加混合して泥漿状となし、これを従来周知のドクターブレード法やカレンダーロール法等によりシート状に成形してグリーンシート（セラミック生シート）を得、しかる後、グリーンシートに適当な打ち抜き加工を施すとともにこれを複数枚積層し、高温（約１６００℃）で焼成することによって製作される。
【００５７】
また、第１の基体７または第２の基体８が金属材料からなる場合は、例えば、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、その他の金属あるいは金属合金から選択して用いればよい。このような金属製の第１の基体７または第２の基体８は、互いの熱膨張係数に近いものを用いるのが好ましく、例えば、第１の基体７が酸化アルミニウム質焼結体からなる場合は、第２の基体は、銅（Ｃｕ）−タングステン（Ｗ）合金、鉄（Ｆｅ）−ニッケル（Ｎｉ）合金、鉄（Ｆｅ）−ニッケル（Ｎｉ）−コバルト（Ｃｏ）合金等を用いるとよい。このような第１の基体７または第２の基体８は圧延等により形成された金属板を金型によりプレスするとともに打ち抜いて加工する等、従来周知の金属加工法により作製することができる。
【００５８】
また、第１の金属部材９および第２の金属部材１０は、第１の基体７および第２の基体とを接合するための接合面として機能し、第１の基体７および第２の基体８とがセラミックスからなる場合、タングステンやモリブデン、銅、銀等の金属粉末メタライズから成り、第１の基体７および第２の基体８用のセラミックグリーンシートにスクリーン印刷法等の印刷手段により第１の金属材料９および第２の金属材料１０用のメタライズペーストを印刷し、第１の基体７および第２の基体８用のセラミックグリーンシートとともに焼成することによって第１の基体７および第２の基体８の表面に所定形状に形成される。
【００５９】
なお、第１の基体７が金属材料からなる場合は、第１の基体７の表面を第１の金属材料として用いても良いし、第１の基体７の表面に第１の基体７とは異なる金属材料を被着形成し、これを第１の金属部材９としても構わない。
【００６０】
また、第２の基体８に関しても第１の基体７と同様に、第２の基体８が金属材料からなる場合は、第２の基体８の表面を第２の金属材料１０として用いても良いし、第２の基体８の表面に第２の基体８とは異なる金属材料を被着形成し、これを第２の金属部材１０としても構わない。図６は、第２の基体８が金属材料からなり、第２の基体８の表面を第２の金属部材１０とした場合を示すものである。
【００６１】
また、第１の金属部材９および第２の金属部材１０は、接合部材４と良好に接合させるために、接合部材４と相互拡散される金属材料であることが好ましく、相互拡散されにくい金属材料からなる場合には、第１の金属材料９および第２の金属材料の表面に接合部材４と相互拡散されやすい金属材料を被着しておくこと好ましい。例えば、第１の金属材料９がタングステンからなり、接合部材４が銀と銅からなる場合は、第１の金属材料９の接合される面の表面にＮｉ等のめっきを施しておけばよい。
【００６２】
これにより、所定形状に加工された金属板１には、第１の金属材料よりも多く流失した第２の金属材料と同じ金属からなる金属膜２を補填しているので、接合部材４を溶融させる際、金属板１と金属膜２とを溶融させて第１の金属部材９と第２の金属部材１０とを良好に接合することができ、第１の基体７と第２の基体８とを良好に接合することができる。また、金属板１が銀と銅からなる場合、所定形状に加工された金属板１に銀よりも多く流失した銅を金属膜２として補填するので、接合部材４を所定の位置に配置させて溶融させる際、金属板１と銅から成る金属膜２とが所定の温度にて良好に溶融され、第１の金属部材と第２の金属部材とを良好に接合することができ、第１の基体７と第２の基体８とを所定の位置にて良好に接合することができる。
【００６３】
また、第１の基体７または第２の基体８いずれか一方には、配線導体が形成されている。配線導体には電子部品の各電極が半田バンプ等の電気的接続手段を介して接続される電極パッド、半田等の接合材を介して外部回路基板へ接続するための接続パッド、これらを接続する貫通導体となるものがある。
【００６４】
このような配線導体は、タングステンやモリブデン、銅、銀等の金属粉末メタライズから成り、第１の基体７および第２の基体８用のセラミックグリーンシートにスクリーン印刷法等の印刷手段により配線導体用のメタライズペーストを印刷し、第１の基体７および第２の基体８用のセラミックグリーンシートとともに焼成することによって第１の基体７および第２の基体８の表面および内部に所定形状に形成される。
【００６５】
また、第１の基体７または第２の基体８に形成された配線導体の露出する表面には、配線導体の腐食防止、電子部品と配線導体との接続、配線基板と外部回路基板との接合を強固なものとするために、ＮｉやＡｕ等のめっきを施しておくことが好ましい。
【００６６】
また、金属膜２は、所定形状に加工された金属板１のエッチング液に浸漬された領域の外表面を実質的に覆っていることが好ましい。これにより、接合部材４表面における第１の金属材料の領域と第２の金属材料の領域との部分的なばらつきを小さくして接合部材４の溶融ばらつきが小さくなるので、接合部材４を所定の位置に配置させて溶融する際、接合部材４全体を所定の温度にて均一に溶融させることにより第１の金属部材９と第２の金属部材１０とを良好に接合することができ、第１の基体７と第２の基体８とをより良好に接合することができるようになる。
【００６７】
次に、図５（ｂ）に示すように、接合部材４を所定の温度にて溶融させて、第１の金属部材９と第２の金属部材１０とを接合する。接合する際の温度は、接合部材４の第１の金属材料および第２の金属材料の種類や比率により異なり、適宜選択される。例えば、接合部材４が、銀と銅からなり、銀の比率が７１．０〜７３．０ｍａｓｓ％、残部が銅である場合、接合部材４は７８０〜９００℃程度の温度にて溶融され、第１の金属部材９と第２の金属部材１０とを接合して、第１の基体７と第２の基体８とを接合することができる。
【００６８】
また、本発明の接合部材４は、第１の金属材料、及び第１の金属材料よりもイオン化傾向が大きな第２の金属材料を含み、第２の金属材料の第１の金属材料に対する体積比が、第１の体積比である第１の領域と、第１の金属材料及び第２の金属材料を含み、第２の金属材料の第１の金属材料に対する体積比が、第１の体積比よりも低い第２の体積比である第２の領域と、第２の金属材料と同じ金属からなる金属膜２からなる金属膜領域を備えている。これにより、第２の領域における第２の金属材料が低くなっている分を金属膜２により補填されているので、接合部材４を所定の位置に配置させて溶融させる際、接合部材の融点の変化を抑制し、接合部材４を所定の温度にて良好に溶融させることができ、第１の基体７と第２の基体８とを所定の位置にて良好に接合することができるようになる。
【００６９】
なお、ここでいう第１の領域とは、金属板１における第２の金属材料の第１の金属材料に対する体積比がエッチングを行う前とエッチングを行った後で同じである領域、すなわち、エッチング加工による第１の金属材料と第２の金属材料との体積比の変化のない領域を示しており、第２の領域とは、エッチング加工した際に、第２の金属材料が第１の金属材料よりもより多く流失され、金属板１における第２の金属材料の第１の金属材料に対する体積比が第１の体積比よりも低くなっている領域を示している。また、金属膜領域とは、金属膜２が被着されている領域を示している。なお、接合部材４が銀と銅からなる場合、銀よりも多く損失した銅を金属膜２として補填しているので、接合部材４を所定の位置に配置させて溶融させる際、接合部材を所定の温度にて良好に溶融させることができ、第１の基体７と第２の基体８とを所定の位置にて良好に接合することができるようになる。
【００７０】
また、好ましくは、金属膜２は、第２の領域の外表面全体を実質的に覆っていることが好ましい。これにより、接合部材４を溶融する際、第１の金属材料の領域
と第２の金属材料の領域との部分的なばらつきを小さくすることにより接合部材４の溶融ばらつきを小さくしているので、接合部材４を所定の位置に配置させて溶融させる際、接合部材４全体を所定の温度にて均等に溶融させることができることとなり、第１の基体７と第２の基体８とをより良好に接合することができるようになる。
【００７１】
本発明の接合構造体は、第１の金属部材９が形成された第１の基体７と、第２の金属部材１０が形成された第２の基体８と、第１の金属部材９と第２の金属部材１０との間に介在された本発明の接合部材４とを備えている。これにより、接合部材４は所定の位置にて良好に溶融させることができるので、第１の金属部材９と第２の金属部材１０とを所定の位置にて良好に接合させて第１の基体７と第２の基体８との接合を良好なものとし、信頼性に優れた接合構造体とすることができる。なお、接合部材４は、第１の基体７と第２の基体６との接合部の形状に合わせて所定形状に加工されている。例えば、第１の基体７が配線基板であり、第２の基体８がシールリングからなる場合は、接合部材４は、枠状に形成されることとなる。
【００７２】
また、第１の基体７又は第２の基体８の少なくとも一方に、電子部品が搭載される。これにより、第１の基体と第２の基体との接合を良好なものとし、電子部品が搭載された信頼性に優れた電子装置（接合構造体）とすることができる。
【００７３】
電子部品は、ＩＣチップやＬＳＩチップ等の半導体素子、水晶振動子や圧電振動子等の圧電素子、各種センサ等である。電子部品の搭載は、電子部品がフリップチップ型の半導体素子である場合には、はんだバンプや金バンプ、または導電性樹脂（異方性導電樹脂等）を介して、半導体素子の電極と第１の基体または第２の基体のいずれかに形成された配線導体とを電気的に接続することにより行なわれ、また、電子部品がワイヤボンディング型の半導体素子である場合には、ガラス、樹脂、ろう材等の接合材により固定した後、ボンディングワイヤを介して半導体素子の電極と配線導体とを電気的に接続することにより行なわれる。また、電子部品が水晶振動子等の圧電素子である場合には、導電性樹脂により圧電素子の固定と圧電素子の電極と配線導体との電気的な接続を行なう。
【００７４】
そして、電子部品は、必要に応じて封止される。封止はエポキシ樹脂等の封止樹脂により電子部品を覆うことにより行なったり、電子部品を覆うようにして載置した樹脂や金属、セラミックス等からなる蓋体（図示せず）をガラス、樹脂、ロウ材等の接着剤により電子部品収納用パッケージに取着することにより行なったりすればよい。例えば、図５のような場合においては、第１の基体７と第２の基体８とで形成された空間に電子部品を搭載することで、電子部品を気密に封止することができるようになり、より信頼性に優れた電子装置（接合構造体）とすることができる。また、図６に示されるように、第１の基体７が配線基板からなり、第２の基体８がシールリングからなるような場合、シールリングに蓋体をシームウェルド法等により溶接することにより第２の基体８に蓋体が取着され、電子部品が気密に封止される。
【００７５】
このような電子部品のうち、例えば半導体素子のように、高温環境下において機能が損壊する可能性があるものであれば、本発明の接合部材を使用して、接合部材の溶融温度の上昇を抑制できた場合、この電子部品が溶融温度の上昇により損壊すること等が事前に抑制されることから、本発明の効果をよりよく発揮するといえる。
【００７６】
尚、本発明は、要旨を逸脱しない範囲であれば種々の変更は可能である。上述では、接合部材４の所定形状が枠状である場合について説明を行っているが、接合部材４は、第１の基体７と第２の基体８との第１の金属材料９と第２の金属材料１０との接合部の形状に合わせて所定形状に製作すれば良い。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の接合部材の製造方法の実施の形態の一例を示す、各工程の断面図である。
【図２】本発明の接合部材の製造方法の実施の形態の一例を示す、各工程の断面図である。
【図３】本発明の接合部材の実施の形態の例を示す平面図である。
【図４】本発明の接合部材の実施の形態の例を示す平面図である。
【図５】本発明の基体の接合方法の実施の形態の一例を示す、各工程の断面図である。
【図６】本発明の基体の接合方法の実施の形態の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００７８】
１・・・金属板
２・・・金属膜
３・・・レジスト感光膜
４・・・接合部材
５・・・連結部
６・・・保持部
７・・・第１の基体
８・・・第２の基体
９・・・第１の金属部材
１０・・・第２の金属部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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