(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品によって発生させられた熱を放散する方法であって、
熱的な接着剤を使用して受熱面へ前記電子部品を取り付ける段階を含み、
前記熱的な接着剤は、熱硬化性重合体の基材、はんだの粉末、及び融剤の材料の混合物を含み、
前記取り付ける段階は、前記はんだがリフローして前記熱硬化性重合体の基材に分散された相互連結する金属の構造を形成するように、前記はんだの粉末の融点を超える温度まで前記混合物を加熱すること、及び従って前記熱硬化性重合体の基材を硬化させることを含む方法。
【請求項２】
前記混合物は、４０体積％以上６０体積％以下のはんだの粉末を含有する請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記重合体の基材は、室温で液体である請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記電子部品は、ＩＣチップである請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記受熱面は、熱拡散体又は吸熱部の面である請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記混合物は、前記電子部品又は前記受熱面のいずれかに施与されるか又はスクリーン印刷される請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記電子部品の熱膨張係数は、前記受熱面の熱膨張係数と異なる請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記重合体の基材は、エポキシ、シリコーン、又はシアン酸エステルを含む請求項１に記載の方法。
【請求項９】
熱を生成する電子部品を受熱基板へ取り付ける方法であって、
はんだの粉末、融剤の材料、及び熱硬化性重合体の基材の混合物を含む接着剤のペーストを形成すること、
前記電子部品の取り付け面及び前記受熱基板の向かい合う面の間に前記接着剤のペーストを置くこと、
その後、前記はんだの粉末が溶融すると共にリフローすることを引き起こすための十分に高い温度まで組み立て品を加熱すること、
その後、前記接着剤のペーストが固まるように前記熱硬化性重合体の基材を硬化させること
を含む方法。
【請求項１０】
熱的な界面の接着剤であって、
はんだの粉末、
融剤の材料、
はんだがリフリローすることを引き起こすために及び熱硬化性重合体を硬化させるために必要な最も高い温度まで加熱するとき、溶融しないほど十分に高い融点を有する金属の充填剤の材料、及び
熱硬化性重合体の基材を含み、
前記金属の充填剤の材料は、４００Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導率を有し、
前記はんだの粉末は、２０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導率を有し、
前記金属の充填剤の材料及び前記はんだの粉末の組み合わせは、４０体積％以上６０体積％以下の前記熱的な界面の接着剤を含み、
前記熱的な界面の接着剤は、それを硬化させてしまった後において、１５Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導率を有する熱的な界面の接着剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱伝導性の接着剤に向けられ、より具体的には、急速な熱放散用の基板へ電子部品を接合するための接着剤に向けられる。
【背景技術】
【０００２】
多くの電子デバイスにおいて、接着剤を使用して基板又は他の面へ電子部品を取り付けることが必要であるか又は望ましい。多くの状況において、取り付けられる電子部品は、熱を生じ、その熱は、少なくとも部分的に、基板又は他の面への接着剤を通じた伝導によって放散し、その基板又は他の面は、部品からの熱を受けるために使用される。例として、電子部品は、集積回路（“ＩＣ”）チップであるかもしれず、基板は、熱拡散体又は吸熱部であるかもしれない。
【０００３】
ＩＣチップ及び他の電子部品の速さ及び出力が増加してくると、改善された熱伝導率を備えた接着剤に対する要望は、接着剤を通じた改善された熱放散を達成することができるように、増加してきた。例えば、現行の高性能のマイクロプロセッサーは、１００Ｗを超過する出力レベルで動作しており、より高い出力レベルが、近い将来に普通になることさえ期待される。このように、１５Ｗ／ｍ・Ｋを超える熱伝導率を備えた熱的な界面の接着剤に対する現行の要望があり、この要望は、時間と共に増加することになりそうである。現行で利用可能な熱的な界面の接着剤は、概ね１０Ｗ／ｍ・Ｋ未満の熱伝導率を有する。
【０００４】
多くの用途において、電子部品は、熱サイクルにさらされる、すなわち、部品の温度が、時間と共に、例えば部品を“オン”及び“オフ”にするとき、かなりの変動を被る。この熱サイクルは、部品、基板、及び接着剤の熱膨張係数（“ＣＴＥ”）に典型的にかなりの差があるので、基板へ電子部品を接合するために使用される接着剤又は他の材料にかなりの応力を引き起こし得る。例えば、良好な吸熱部の材料である、銅が、１６．６×１０−６／℃のＣＴＥを有する一方で、典型的にはＩＣチップを製作するために使用される、シリコンは、３．５×１０−６／℃のＣＴＥを有する。
【０００５】
はんだ合金は、高い熱伝導率を有するが、二つの面を接合するためにはんだのペーストを使用することは、困難を与える。はんだの粒子の面は、典型的には、酸化物の層を含有し、その酸化物の層は、融剤と共に取り除かれるか又は洗浄される必要がある。はんだ付けした後に、融剤の残りを、取り除かなければならない。大面積の基板に対する融剤の除去は、融剤がはんだ内に捕捉され得ると、問題であり得る。融剤のはんだ付けに伴った別の問題は、はんだ内の空隙形成である。融剤の残りは、腐食性であり得ると共に、融剤の残り及び空隙の両方の存在は、接合部の強度及び伝導率を損ない得る。接合される両方の面が、金属性であると共に選択されたはんだ合金と相溶性であるとすれば、はんだ付けは、良好に作用する。しかしながら、面の一方又は両方が、セラミックのような非金属性であるとき、はんだは、良好に作用しない。半金属である、シリコンへのはんだ付けは、実際には困難である。
【０００６】
最後に、製造の容易さ、使用の容易さ、費用、信頼性、及び安全性は、基板又は他の面へ電子部品を接合するための熱的な接着剤に関する重要な因子である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って、本発明の一つの目的は、熱の放散を容易にするための受熱面又は基板に電子部品を載せるための高い伝導率の熱的な界面の接着剤を提供することである。
【０００８】
本発明のさらなる目的は、熱サイクル及び他の機械的に誘発される応力に耐えることになるように、強固である、熱を生じる電子部品との使用のための熱的な界面の接着剤を、提供することである。
【０００９】
本発明の別の目的は、信頼性のある、製造する及び使用することが相対的に容易な、相対的に低費用の、安全である、熱的な界面の接着剤を提供することである。
【００１０】
本発明は、一般に、熱伝導性の接着剤のペーストの組成物、及び、熱を生じる電子部品を熱拡散体及び吸熱部のような受熱面に、前記電子部品によって発生した熱を効率良く放散するように、接合するためのこのような組成物を使用する方法に向けられる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
一つの態様において、接着剤のペーストの組成物は、はんだの粉末（すなわち、はんだの微粒子）、融剤、及び硬化性重合体の混合物を含む。好ましくは、重合体は、混合物を加熱するとき、接着剤が固まる前に、はんだが溶融すると共にリフローするように、熱硬化性である。本発明の一つの態様によれば、接着剤のペーストの組成物は、それを硬化させてしまった後には、約１５Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導率を有する。はんだは、好ましくは、約２３５℃以下の融点のような、低い融点を有する。本発明を実施する際に有用である、具体例としてのはんだの材料は、Ｓｎ／Ｂｉ、Ｓｎ／Ｐｂ、Ｓｎ／Ｚｎ、Ｓｎ／Ａｇ、Ｓｎ／Ｃｕ、Ｓｎ／Ａｇ／Ｃｕ、及びＳｎ／Ａｇ／Ｃｕ／Ｂｉの合金を含む。２３５℃以下の融点を備えた他のはんだ合金を同様に使用してもよい。はんだは、好ましくは、約２０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導率を有し、体積の４０％〜６０％の接着剤混合物を含んでもよい。重合体は、エポキシ、シリコーン、シアン酸エステル、又は他の熱硬化性重合体の系を主材料としてもよい。好ましくは、硬化性重合体は、室温で液体であり、接着剤の界面の混合物は、室温で又はわずかに上昇した温度で形成される。
【００１２】
第二のより好適な実施形態において、接着剤のペーストの組成物は、高い融点の金属の充填剤の材料をさらに含む。ここで使用するように、用語“高い融点”は、金属の充填剤の材料を参照して使用するときには、その材料が、それが界面の接着剤の処理の間に、すなわち接着剤のペーストを、はんだがリフローすることを引き起こすために及び重合体を硬化させるために必要な最も高い温度まで加熱するとき、溶融しないほど十分に高い融点を有することを意味する。金属の充填剤の材料は、好ましくは、約４００Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導率を有する。具体例としての金属の充填剤の材料は、銀若しくは銅又はそれらの組み合わせの粒子を含む。充填剤の材料は、粉末状の（すなわち微粒の）形態で接着剤混合物に添加され、金属の充填剤の粉末の平均の粒子の大きさは、好ましくは、約０．０１ｍｍから約０．１ｍｍまでの範囲にある。金属の充填剤の材料の粒子を、混合物に添加するより先に、はんだで被覆してもよい。金属の充填剤の材料を使用するとき、充填剤及びはんだの組み合わせは、好ましくは、体積の約４０％〜６０％の接着剤混合物を含む。
【００１３】
本発明の接着剤混合物を、熱拡散体又は吸熱部のような受熱基板へＩＣチップのような熱を発生させる電子部品を接合するための界面として使用してもよく、その受熱基板を積極的に冷却してもよい。接合される二つの面は、異なる熱膨張係数を有してもよい。混合物は、例えば、施与、延展によって、又はスクリーン印刷によって、好ましくはペーストの形態で、接合される面の一方又は両方に塗布される。接合される二つの面を、それらの間の所望の厚さの接着剤のペーストと共に向かい合う関係で、位置決めした後、接着剤のペーストを加熱し、それによってはんだが溶融すると共にリフローすることを引き起こす。はんだが、溶融してしまった後では、混合物を、重合体を十分に硬化させるために、同じ又は異なる温度でさらに加熱してもよい。好ましくは、最終的な硬化した接着剤の界面の層の厚さは、約０．２ｍｍ未満である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１（Ａ）及び１（Ｂ）は、本発明の熱伝導性の界面の接着剤を使用して受熱面２５を有する受熱基板２０へ取り付けられる取り付け面１５を有する熱を生じる電子部品１０を示す本発明の第一の実施形態の概略の断面の側面図である。図１（Ａ）は、処理されてない接着剤３０を示し、図１（Ｂ）は、処理された接着剤４０を示す。図は、一定の比率で拡大縮小して描かれてないが、代わりに本発明の理解を容易にするために描かれている。このように、例えば、処理されてない及び処理された接着剤の層３０及び４０の相対的な厚さ並びにこのような層内の粒子の相対的な大きさ及び構造は、大いに誇張されている。同様にして、電子部品１０及び基板２０の相対的な大きさ及び厚さが、現実的であることは、意図されてない。
【００１５】
電子部品１０は、例えば、マイクロプロセッサーチップのようなＩＣチップであってもよく、受熱基板２０は、例えば、熱拡散体又は吸熱部であってもよい。適当な冷却を提供することが必要であるとすれば、基板の本体を通じた又は基板の一つ以上の面にわたる冷却液の強制循環によるように、受熱基板２０を積極的に冷却することができる。好ましくは、取り付け面１５及び受熱面２５は、向かい合う面の間で実質的に均一な厚さを有するような様式で界面の接着剤を塗布することができるように、概ね平坦である。好ましくは、熱的な界面の層（それの処理された及び処理されてない状態の両方で）は、熱伝達に利用可能な面積を最大にするために、電子部品１０の取り付け面の全体にわたって延びる。本発明によれば、熱は、熱的な界面の接着剤層４０の層を通じた流れによって、電子部品１０から受熱基板２０へ放散される。よって、本発明の熱的な界面の接着剤は、相対的に高い熱伝導率を有する。好ましくは、熱的な界面の接着剤層４０の熱伝導率は、約１５Ｗ／ｍ・Ｋ以上である。それにもかかわらず、好適な受熱基板２０の熱伝導率は、有意に、より高い。よって、良好な接着を提供するための要望と矛盾しない、層４０の厚さを小さく保つことは好ましい。好ましくは、層４０は、約０．２ｍｍの厚さ以下である。
【００１６】
処理されてない接着剤混合物は、その詳細を以下に記載するが、面１５及び２５の一方又は両方へペーストの形態で塗布される。接着剤混合物の塗布は、例えば、施与、スクリーン印刷によるもの又はブレード若しくは延展のための他のデバイスでの塗布によるものを含む、ペーストを塗布するための任意の適切な手段によるものであり得る。そして、面１５及び１５を、層３０を形成するために電子部品１０及び基板２０の間における体積の全体を接着剤混合物で充填するように、所望の分離の距離で向かい合う関係に至らせる。部品１０及び基板２０の間における良好な熱伝導率を保証するために、空隙が、層３０に存在しないことは重要である。好ましくは、向かい合う面を互いに動かすために、制御された量の圧力を適用する。
【００１７】
図１（Ａ）の実施形態によれば、層３０における処理されてない接着剤混合物は、液体の重合体の組成物又は担体、粉末状のはんだ、及び融剤を含む。このように、図１（Ａ）に描いたように、処理されてない接着剤層３０は、はんだの粉末のたくさんの別個の粒子を含み、それらの粒子のいくつかは、符号３５で表示される。用語“はんだ”は、ここでは、広い意味で使用され、溶融している際にリフローの特性及び本発明の目的と矛盾しない熱伝導率を有する、相対的に低い融点によって特徴付けられた任意の金属の組成物又は合金を参照する。好ましくは、第一の実施形態において、はんだの粉末は、体積の約４０％から約６０％までの間の混合物を含み、それら粒子は、０．００５から０．０５ｍｍまでの平均直径を備え、大きさにおいて相対的に均一である。しかしながら、様々な形状及び大きさの粒子を備えた、はんだの粉末を、本発明と関連して使用してもよい。好ましくは、はんだは、約２３５℃以下の相対的に低い融点を有する。本発明と関連して有用な具体例としてのはんだは、Ｓｎ／Ｂｉ、Ｓｎ／Ｐｂ、Ｓｎ／Ｚｎ、Ｓｎ／Ａｇ、Ｓｎ／Ｃｕ、Ｓｎ／Ａｇ／Ｃｕ、Ｓｎ／Ａｇ／Ｃｕ／Ｂｉの合金又は２３５℃以下の融点を備えた他のはんだの合金を含み、個々のはんだの成分の割合は、必要に応じて調節される。好ましくは、はんだの組成物は、約２０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導率を有する。（本発明の目的に関して、はんだ又は他の金属の材料若しくは金属の合金の熱伝導率への参照は、粉末状の状態における熱伝導率とは対照的に、かたまりの形態におけるその材料の伝導率を参照することが意図されてない。）
重合体の組成物を配合するための適切な重合体は、エポキシ、シリコーン、シアン酸エステル、又は他の熱硬化性重合体である。周知であるように、適切な重合体の基材は、樹脂及び硬化剤のような、多数の成分を含んでもよい。エポキシを主材料とした化合物に対する重合体の組成物は、典型的には、エポキシ樹脂、硬化剤、及び触媒を含む。エポキシ樹脂は、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、エポキシ化されたノボラック、又は脂環式のエポキシドを主材料としてもよい。他のタイプのもの及び二つ以上のエポキシドの配合物を使用してもよい。典型的な硬化剤は、アミン、酸無水物、フェノール類、ノボラック、又はエポキシ樹脂を硬化させるための適切な他の硬化剤を含む。典型的な触媒は、アセチルアセトン酸金属塩、イミダゾール、及び他のタイプの窒素及び／又はリンを含有する化合物を含む。好ましくは、重合体の組成物は、金属の面から酸化物を取り除くための融剤を含む。加熱する際に、融剤の成分は、金属の面及びはんだの粒子から酸化物を洗浄すると共に取り除く。はんだの融点を超えて接着剤混合物を加熱するとき、はんだは、溶融すると共にリフローする。好ましくは、重合体は、熱硬化性のものであり、重合体の組成物は、接着剤が固まる前にはんだが溶融すると共にリフローすることを可能にするために、配合される。このように、処理されてない接着剤混合物を、はんだが、重合体のどんな堅固な固化の前にも、重合体の基材内で溶融すると共にリフローすることを引き起こすための十分に高い温度まで加熱することができる。
【００１８】
好ましくは、重合体混合物又は担体は、層３０を塗布するとき面１５及び２５の間に空隙が存在しないように、処理されてない接着剤のペーストがたやすく広げられると共に良好な流動性を有するような、相対的に低い粘度である。加えて、低い粘度は、基材内における高容量の粒子の分散を可能とするために、及びはんだが、以下に記載するような相互連結した金属の構造の網状組織を形成するために溶融したとき、基材内で簡単に流動することを可能にするために、重要である。
【００１９】
好ましくは、重合体の基材は、処理する間に気体をほとんど又は全く放出しないように、実質的に不揮発性である。基材中への気体の放出は、接着剤層４０に空隙を生成させ、それによってその層の強度及び熱伝導率を減少させるであろう。最後に、硬化した後に、重合体は、良好な接着を提供すると共に熱サイクル又は他の機械的な原因によって発生したどんな応力をも吸収するために十分な弾性を有するべきである。良好な接着は、部品１０が基板２０へ確実に固定されたままであることを保証するためだけでなく、熱的性能を低下させるであろう、接着剤層４０並びに面１５及び２５の間における微視的な間隙の生成を回避するためにもまた、必要である。
【００２０】
可塑剤とも呼ばれる融剤は、粉末状のはんだの面及び面１５及び２５から酸化物を取り除くために適切な任意の材料を含むことができる。融剤は、好ましくは、有機酸を含む。有機酸は、それらが、相対的に高い沸点を有し得るので、好適である。具体例としての可塑剤は、ケイ皮酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、それらの前駆体及び組み合わせを含むことができる。また、融剤は、好ましくは、実質的に不揮発性であり、周知であるように、相対的に低い融点を有するべきである。特定の可塑剤の選択は、接着剤混合物で使用される、はんだのタイプ（及び従ってその面上に生ずる酸化物の組成）に、及び面１５及び２５が作られる材料に、依存することもある。同一出願人に譲渡された米国特許第６，２８１，０４０号（その全部の開示がここでは参照によって組み込まれる）に開示されるように、一つの実施形態において、融剤は、また、重合体の基材に対する硬化剤として役立つこともある。
【００２１】
抑制剤、結合剤、低粘稠化剤、表面処理剤などのような追加の材料を、本発明と矛盾することなく、処理されてない接着剤のペーストへ添加してもよい。
【００２２】
処理されてない接着剤のペーストは、様々な成分（例えば、粉末状のはんだ、重合体の基材、及び融剤）を組み合わせることによって、及び、均質な配合物を生成させるためにそれらを完全に混合するによって、形成される。任意の適切な混合手段を使用してもよい。好ましくは、それらの構成要素を室温で混合するか、又は必要に応じてわずかに、例えば約８０℃以下に加熱し、混合は、構成要素の化学的性質を変えないように、行われる。
【００２３】
上述のように、図１（Ａ）に描いた“サンドイッチ”構造を形成してきたように、処理されてない接着剤を混合すると共に塗布した後で、層３０を処理する。このような処理は、初期に、はんだの粒子３５が溶融すると共にリフローすることを引き起こすために、３０を加熱し、その後に重合体の基材を硬化させることを含む。溶融する際には、はんだの粒子３５は、図１Ｂに描いたように重合体の基材内に金属の網状組織３７を形成するために、リフローすると共に合体する。この金属の網状組織３７は、本発明によれば、電子部品１０によって発生した熱を、それを受熱基板２０へ伝達することによって、放散する熱伝導性の流路を提供する。はんだを金属の網状組織３７を形成するために溶融してきた後で、重合体の基材をさらに加熱することによって硬化させる。
【００２４】
このように、二段形の加熱処理を用いてもよく、ここで接着剤混合物を、はんだを溶融するために第一の温度まで加熱し、それによって網状組織３７を形成し、次に、重合体を硬化させるために異なる温度でさらに加熱してもよい。重合体に対して最適な硬化の温度は、異なる、はんだを溶融するために適用される温度よりも低い又は高いものであってもよい。典型的には、硬化時間は、はんだを溶融すると共にリフローさせるために要求される時間よりも大変長い。このように、たとえ重合体が、はんだを溶融するために使用された最適でない温度で硬化を開始するとしても、これが起こる継続時間は、相対的に短いことになる。この二段階の処理を、はんだを溶融するために必要とされる温度まで温度を徐々に増加させ、次に重合体を固めるために最適な温度まで一定の割合で増加させるように、線形に又は別の方法で、単純に温度を一定の割合で増減することによって、達成することができる。あるいは、温度を次第に上げることができる。どんな場合においても、はんだの網状組織３７の形成を可能にするために、はんだが溶融することを開始する時間及び重合体が固まる時間の間に十分な時間間隔があることは、重要である。よって、はんだの相対的な溶融温度及び重合体の硬化温度に依存して、遅い硬化の重合体の基材を使用することは、好ましいこともある。重合体を加熱する効果が、初期に粘度をさらに低下させ、溶融するはんだが基材を通じて流動することをより容易にすることであることに留意する。
【００２５】
本発明の第二のより好適な実施形態を、図２（Ａ）及び２（Ｂ）と関連して、ここにおいて議論する。図２（Ａ）及び２（Ｂ）の実施形態は、高い融点の金属の充填剤の材料６０の粒子を界面の接着剤に添加することを除いて、図１（Ａ）及び１（Ｂ）の実施形態に非常に類似する。（上記のように、用語“高い融点”は、厳密には相対的であり、充填剤の材料が、処理の間に直面した最も高い温度で溶融しないことを意味する。）このように、図２（Ａ）は、はんだの粒子３７に加えて金属の充填剤の粒子６０を含有する処理されてない接着剤層５０を描く。便宜上、図２（Ａ）は、球形であるようなはんだの粒子よりも大変大きい金属の充填剤の粒子を描く。しかしながら、粒子の大きさの関係又は形状は、はんだの粒子に対しては０．００５から０．０５ｍｍまで、及び金属の充填剤の粒子に対しては０．０１から０．１ｍｍまでの好適な平均の粒子の大きさの範囲の他には、本発明に対しては要求されない。
【００２６】
図２（Ｂ）は、はんだがリフローした後で、最終的な硬化した接着剤層７０を描き、上述と同じ様式で、はんだを溶融すると共にそれがリフローすることを引き起こすことによって、処理する間に形成される、はんだの網状組織３７における不変の金属の粒子６０の存在を示す。金属の充填剤の粒子が、本発明の第二の実施形態の界面の接着剤の熱伝導率を高める際に重要な役割を果たすので、はんだ及び金属の充填剤の粒子の間に良好な治金学的な接触をなすことは重要である。良好な接触を保証するために、適切な可塑剤の選択は、重要である。具体的には、はんだの粒子並びに面１５及び２５に加えて、充填剤の粒子に形成された任意の酸化物を取り除く融剤を選択するべきである。一つの実施形態において、充填剤の粒子６０のいくつか又は全ては、処理されてない接着剤のペースト中へ混合されるより先に、はんだで被覆される。充填剤の粒子をはんだで予め被覆することは、金属の充填剤の粒子６０及びはんだの網状組織３７の間における良好な治金学的な結合の形成を容易にする。
【００２７】
好ましくは、金属の充填剤の粒子６０は、例えば約４００Ｗ／ｍ・Ｋを超える、高い熱伝導率を有する。適切な充填剤の材料は、銀及び銅又はそれらの組み合わせを含み、約０．０１ｍｍから約０．１ｍｍまでの範囲における粒子の大きさを有する。このように、本発明によれば、金属の充填剤の粒子は、好ましくは、はんだよりも大変高い熱伝導率を有する。好ましくは、はんだの粉末及び金属の充填剤の組み合わせは、約４０から６０体積％の接着剤混合物を含む。
【００２８】
本発明を、特に、図解つきの実施形態に関して記載してきた一方で、本開示に基づいて様々な変形、変更、及び改変がなされてもよく、本発明の範囲内にあることが意図されている。例えば、ここで具体的に議論しなかった添加剤を、本発明の範囲及び主旨から逸脱することなく、界面の接着剤に含めることができる。本発明を、現在最も実用的且つ好適な実施形態であると考えられるものと関連して記載してきた一方で、本発明が、開示された実施形態に限定されずに、反対に、添付した特許請求の範囲に含まれた様々な変更及び等価な配置に及ぶことが意図されていることは、理解されることである。
【００２９】
（付記１）
電子部品によって発生させられた熱を放散する方法であって、
熱的な接着剤を使用して受熱面へ前記電子部品を取り付ける段階を含み、
前記熱的な接着剤は、硬化性樹脂の組成物、はんだの粉末、及び可塑剤の混合物を含み、
前記取り付ける段階は、前記はんだがリフローして重合体の基材に分散された相互連結する金属の構造を形成するように、前記はんだの粉末の融点を超える温度まで前記混合物を加熱すること、及び従って前記重合体の基材を硬化させることを含む方法。
（付記２）
前記混合物は、４０体積％以上６０体積％以下のはんだの粉末を含有する付記１に記載の方法。
（付記３）
前記混合物は、高い融点を有する金属の粒子をさらに含む付記１に記載の方法。
【００３０】
（付記４）
前記金属の粒子は、約４００Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導率を有する付記３に記載の方法。
【００３１】
（付記５）
前記接着剤混合物における前記金属の粒子及び前記はんだの複合の体積百分率は、それを硬化させてしまった後において、約４０％以上６０％以下である付記３に記載の方法。
【００３２】
（付記６）
前記金属の粒子は、銅、銀、又はそれらの組み合わせである付記３に記載の方法。
【００３３】
（付記７）
前記金属の粒子は、約０．０１ｍｍ以上０．１ｍｍ以下の範囲における平均の粒子の大きさを有する付記３に記載の方法。
【００３４】
（付記８）
前記金属の粒子の少なくともいくつかは、前記混合物へ組み込まれるよりも先にはんだで被覆される付記３に記載の方法。
【００３５】
（付記９）
前記重合体の基材は、室温で液体である付記１に記載の方法。
（付記１０）
前記混合物は、８０℃未満で形成される付記６に記載の方法。
【００３６】
（付記１１）
前記重合体の基材は、前記はんだが、溶融及びリフローしてしまった後において、さらに加熱することによって硬化させられる付記１に記載の方法。
【００３７】
（付記１２）
前記電子部品は、ＩＣチップである付記１に記載の方法。
（付記１３）
前記受熱面は、熱拡散体又は吸熱部の面である付記１に記載の方法。
（付記１４）
前記受熱面は、積極的に冷却される付記１に記載の方法。
【００３８】
（付記１５）
前記熱的な接着剤は、約１５Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導率を有する付記１に記載の方法。
【００３９】
（付記１６）
前記混合物は、前記電子部品又は前記受熱面のいずれかに施与されるか又はスクリーン印刷される付記１に記載の方法。
（付記１７）
前記電子部品の熱膨張係数は、前記受熱面の熱膨張係数と異なる付記１に記載の方法。
（付記１８）
前記熱的な接着剤は、約０．２ｍｍ未満の厚さを有する付記１に記載の方法。
【００４０】
（付記１９）
前記はんだは、約２３５℃以下の融点を有する付記１に記載の方法。
【００４１】
（付記２０）
前記はんだは、約２０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導率を有する付記１９に記載の方法。
【００４２】
（付記２１）
Ｓｎ／Ｂｉ、Ｓｎ／Ｐｂ、Ｓｎ／Ｚｎ、Ｓｎ／Ａｇ、Ｓｎ／Ｃｕ、Ｓｎ／Ａｇ／Ｃｕ、及びＳｎ／Ａｇ／Ｃｕ／Ｂｉの合金からなる群より選択される付記２０に記載の方法。
【００４３】
（付記２２）
前記重合体の基材は、エポキシ、シリコーン、又はシアン酸エステルを含む付記１に記載の方法。
（付記２３）
熱を生成する電子部品を受熱基板へ取り付ける方法であって、
はんだの粒子、可塑剤、及び液体の重合体の混合物を含む接着剤のペーストを形成すること、
前記電子部品の取り付け面及び前記受熱基板の向かい合う面の間に前記接着剤のペーストを置くこと、
その後、前記はんだの粒子が溶融すると共にリフローすることを引き起こすための十分に高い温度まで組み立て品を加熱すること、
その後、前記接着剤のペーストが固まるように前記重合体を硬化させること
を含む方法。
（付記２４）
前記取り付け面及び前記向かい合う面は、実質的に平坦であり、約０．２ｍｍ以下の距離だけ分離される付記２３に記載の方法。
【００４４】
（付記２５）
前記接着剤のペーストは、高い融点を有する金属の充填剤の材料の粒子をさらに含む付記２４に記載の方法。
【００４５】
（付記２６）
前記金属の充填剤の材料は、銀又は銅を含む付記２５に記載の方法。
【００４６】
（付記２７）
前記金属の粒子の少なくともいくつかは、前記混合物へ添加されるよりも先にはんだで予め被覆される付記２５に記載の方法。
【００４７】
（付記２８）
前記重合体は、熱硬化性であり、前記はんだの融点と異なる最適な硬化温度を有する付記２３に記載の方法。
【００４８】
（付記２９）
前記重合体は、相対的に低い粘度である付記２３に記載の方法。
【００４９】
（付記３０）
前記混合物は、約４０体積％以上６０体積％以下を超える充填剤及びはんだを含む付記２５に記載の方法。
【００５０】
（付記３１）
前記電子部品及び前記受熱基板は、実質的に異なる熱膨張係数を有する付記２３に記載の方法。
【００５１】
（付記３２）
熱的な界面の接着剤であって、
はんだの粒子、
融剤の材料、
高い融点を有する金属の充填剤の材料、及び
熱硬化性重合体の組成物を含み、
前記金属の充填剤の材料は、約４００Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導率を有し、
前記はんだの粒子は、約２０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導率を有し、
前記金属の充填剤の材料及び前記はんだの粒子の組み合わせは、約４０体積％以上６０体積％以下の前記熱的な界面の接着剤を含み、
前記熱的な界面の接着剤は、それを硬化させてしまった後において、約１５Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導率を有する熱的な界面の接着剤。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、処理の前後における、本発明の第一の実施形態の概略の断面の側面図である。
【図２】（Ａ）は、（Ｂ）は、それぞれ、処理の前後における、本発明の第二の実施形態の概略の断面の側面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１０    熱を生じる電子部品
１５    取り付け面
２０    受熱基板
２５    受熱面
３０、４０    接着剤
３５    はんだの粒子
３７    金属の網状組織
５０    処理されてない接着剤層
６０    金属の充填剤の粒子
７０    硬化した接着剤層
【図１】
0004776192.tif 000002
【図２】
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