(57)【要約】【課題】簡単な構成で接着性と導電性を両立し得る導電性部材の接合方法を提供する。【解決手段】空隙２を有する金属製多孔質体１を用意し、導電性部材Ａ１、Ａ２間に介在された金属製多孔質体１の空隙２に含浸された樹脂製接着剤３を硬化させて導電性部材Ａ１、Ａ２同士を接合する。ここで、導電性部材Ａ１、Ａ２間に金属製多孔質体１を介在させ、金属製多孔質体１の空隙２に樹脂製接着剤３を含浸させて樹脂製接着剤１を硬化させる。または、金属製多孔質体１の空隙２に樹脂製接着剤３を含浸させ、金属製多孔質体１を導電性部材Ａ１、Ａ２間に介在させて樹脂製接着剤３を硬化させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性部材同士を接合する方法であって、
空隙を有する金属製多孔質体を用意し、前記導電性部材間に介在された前記金属製多孔質体の空隙に含浸された樹脂製接着剤を硬化させて導電性部材同士を接合する導電性部材の接合方法。
【請求項２】
前記導電性部材間に前記金属製多孔質体を介在させ、該金属製多孔質体の空隙に前記樹脂製接着剤を含浸させて該樹脂製接着剤を硬化させる請求項１に記載の導電性部材の接合方法。
【請求項３】
前記金属製多孔質体の空隙に前記樹脂製接着剤を含浸させ、該金属製多孔質体を前記導電性部材間に介在させて該樹脂製接着剤を硬化させる請求項１に記載の導電性部材の接合方法。
【請求項４】
前記金属製多孔質体は、40〜60％の気孔率を有する請求項１〜３のいずれか一項に記載の導電性部材の接合方法。
【請求項５】
前記導電性部材は、パワーモジュールを構成する部材である請求項１〜４のいずれか一項に記載の導電性部材の接合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は導電性部材の接合方法に関し、たとえばパワーモジュールを構成する素子と電極板を接合する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、パワーモジュールを構成する部材同士を接合する接合材として導電性接着剤が使用されている。
【０００３】
上記する導電性接着剤としては、たとえばすずと鉛を主成分とするはんだ、無機または有機性の微粒子からなるフィラーを含むフィラー焼結型接着剤、フィラー分散型接着剤などを挙げることができる。
【０００４】
上記する導電性接着剤のうち、すずと鉛を主成分とするはんだは導電性に優れるという利点を有している。一方で、近時の鉛フリー対応に伴う組成変化によって、一般に高剛性で線膨張係数の大きな接合材となっており、構成部材同士を接合した際に温度変化に起因する構成部材間の熱膨張差によって生じる熱応力が相対的に高くなるといった問題がある。
【０００５】
また、フィラー焼結型の導電性接着剤は、フィラー自体が融け合って融着していることから導電性に優れるという利点を有している。一方で、接着面積が大きい場合には焼結時の収縮量が相対的に大きくなり、たとえば当該接着剤が剥離して接着力が低下する可能性があるといった問題がある。
【０００６】
また、フィラー分散型の導電性接着剤は、樹脂成分が相対的に多く含まれていることから、構成部材間の熱膨張差に起因する熱応力を緩和して接着性の低下を抑制できるという利点を有している。一方で、接着剤内部でフィラーが分散されており、導通抵抗が増加して導電性が低下するといった問題や、フィラーの充填量を増加させた場合にはその製造コストが高騰するといった問題がある。
【０００７】
特に、近時のパワーモジュールはその小型化が進んでおり、このパワーモジュールの小型化に伴って素子が発する熱もより大きなものとなり、かつ単位面積当りの熱量が増大していること、小型化に伴って構成部材の熱拡散面積が低下していること、冷却器による冷却性能には自ずと限界があること、などから、発熱を許容しながらも、構成部材間の接合材に生じ得る熱応力を緩和し、構成部材間の導通を確保し得る接合方法の開発が急務の課題となっている。
【０００８】
このような問題に対して、構成部材間に多孔質体を介在させ、その多孔質体の空隙に接着剤を含浸させて硬化させることによって、構成部材同士を接合する種々の方法が特許文献１〜４に開示されている。
【０００９】
特許文献１に開示されているパワーモジュールの製造方法は、線膨張係数の異なる部材間に所定の気孔率分布を有する導電性多孔体を介在させ、該導電性多孔体の空隙にはんだを含浸させて部材同士を接合する方法である。
【００１０】
また、特許文献２に開示されている接合方法は、はんだやろうからなる低融点金属材と多孔質金属体との複合構造を有する接合材を用い、たとえば多孔質金属体と低融点金属シートとを重ねて含浸と接合を同時に行う方法である。
【００１１】
また、特許文献３に開示されている接合方法は、内部に空隙を有する多孔質金属層を金属層間に介在させ、金属を含む有機系接合材を金属層と多孔質金属層との間に設置して加熱し、有機系接合材を焼結させて２つの部材を接合する方法である。
【００１２】
また、特許文献４に開示されている金属製部材接合体の製造方法は、加熱焼結性金属粒子と揮発性分散媒とからなるペースト状金属粒子組成物を複数の金属製部材間に介在させ、加熱によって揮発性分散媒を揮散させ、金属粒子同士を焼結せしめて生成した多孔質焼結物に硬化性液状樹脂組成物を含浸せしめて硬化させて金属製部材同士を接合する方法である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００９−２７７８５６号公報
【特許文献２】特開２０００−３４９１００号公報
【特許文献３】特開２００６−２０２９４４号公報
【特許文献４】特開２０１０−０６５２７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
特許文献１に開示されているパワーモジュールの製造方法によれば、多孔体−はんだ複合材の気孔率を線形的に変化させることによって、接合材内部の線膨張係数やヤング率を線形的に変化させることができ、接合材内部や接合界面における応力集中を抑制して熱応力を緩和することができる。また、導電性多孔体の空隙にはんだを含浸させることによって、導電性と熱伝導性を高めることができる。
【００１５】
また、特許文献２に開示されている接合方法によれば、多孔質金属体によって低融点金属材の漏れによる流出を抑制することができ、接合される部材同士を精緻に離間して配置することができるとともに、導電性と熱伝導性を高めることができる。
【００１６】
また、特許文献３に開示されている接合方法によれば、多孔質金属層内を有機物の揮発経路として用いることによって、接合面の中央付近でも有機物を揮発させることができ、接合時に加圧することなく２つの部材を接合することができる。
【００１７】
また、特許文献４に開示されている金属製部材接合体の製造方法によれば、加熱焼結性金属粒子の焼結物によって金属製部材同士を強固に接合することができるともに、多孔質焼結物の空隙に硬化性液状樹脂組成物を含浸せしめて硬化させることによって、焼結物の空隙への液体の吸入を抑止して焼結物の硬度や強度を確保することができる。
【００１８】
しかしながら、特許文献１に開示されているパワーモジュールの製造方法や特許文献２に開示されている接合方法においては、導電性多孔体の空隙にはんだやろうからなる低融点金属材を含浸させているため、依然として接合材の剛性が高くその線膨張係数が大きくなる可能性があるといった課題がある。特に、特許文献１に開示されているパワーモジュールの製造方法においては、所定の気孔率分布を有する導電性多孔体を作製する工程が煩雑となり、製造コストが高騰するといった課題もある。
【００１９】
また、特許文献３に開示されている接合方法においては、はんだに代えてたとえばＡｇナノペーストを多孔質金属層の空隙に含浸させているものの、金属を多く含んだ有機系接合材を使用するため、依然として接合材の剛性が高くその線膨張係数が大きくなる可能性があるといった課題を解消し得ない。
【００２０】
さらに、特許文献３に開示されている接合方法や特許文献４に開示されている金属製部材接合体の製造方法においては、有機系接合材や加熱焼結性金属粒子を焼結させて２つの部材を接合するため、接着面積が大きい場合に焼結時の収縮量が大きくなり、接合材が剥離して接着力が低下する可能性があるといった課題を解消し得ない。
【００２１】
このように、特許文献１〜４に開示されている接合方法においては、上記する導電性接着剤に起因する問題を個々に解消し得るものの、接着性と導電性を両立し得る接合方法を構築するには至っていない。
【００２２】
本発明は上記する問題に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で接着性と導電性を両立し得る導電性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】
【００２３】
前記目的を達成すべく、本発明による導電性部材の接合方法は、空隙を有する金属製多孔質体を用意し、前記導電性部材間に介在された前記金属製多孔質体の空隙に含浸された樹脂製接着剤を硬化させて導電性部材同士を接合する方法である。
【００２４】
ここで、本発明の導電性部材の接合方法で用いる金属製多孔質体としては発泡金属が好ましく、その金属製多孔質体の形成素材としては、たとえばアルミニウム（Al）、銅（Cu）、ニッケル（Ni）、鉄（Fe）、金（Au）、銀（Ag）、パラジウム（Pd）やそれらの合金などを挙げることができる。また、金属製多孔質体の形状としては、たとえば矩形状や円盤状、シート状などを挙げることができる。
【００２５】
また、樹脂製接着剤としては、たとえばエポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂、ウレタン系樹脂、フェノール系樹脂などの熱硬化性樹脂を挙げることができる。
【００２６】
上記する接合方法によれば、導電性部材間に金属製多孔質体を介在させることによって、導電性部材間に導通パスを形成して優れた導電性を確保することができるとともに、金属製多孔質体が所定の剛性を有する場合には、接合材の厚みを確保して導電性部材同士を精緻に離間して配置することができる。また、金属製多孔質体の空隙に含浸された樹脂製接着剤を硬化させて導電性部材同士を接合することによって、接合材全体の剛性を低下させることができ、温度変化に起因する導電性部材間の熱膨張差により接合材に生じ得る熱応力を緩和することができる。また、樹脂製接着剤を用いることによって、金属製多孔質体とその内部の空隙などに含まれる樹脂製接着剤の熱膨張差によって当該樹脂製接着剤に生じ得る熱応力なども緩和することができるため、その接着性を格段に高めることができる。さらに、予め用意した金属製多孔質体を導電性部材間に介在させることによって、焼結等による接合材の剥離の発生を抑制することができ、金属製多孔質体の配置工程を簡素化しながらその接着力をより一層高めることができる。
【００２７】
上記する接合方法は、前記導電性部材間に前記金属製多孔質体を介在させ、該金属製多孔質体の空隙に前記樹脂製接着剤を含浸させて該樹脂製接着剤を硬化させてもよいし、前記金属製多孔質体の空隙に前記樹脂製接着剤を含浸させ、該金属製多孔質体を前記導電性部材間に介在させて該樹脂製接着剤を硬化させてもよい。
【００２８】
たとえば導電性部材間に金属製多孔質体を介在させた後、その金属製多孔質体の空隙に樹脂製接着剤を含浸させる場合には、金属製多孔質体の配置工程を簡素化することができる。また、たとえば金属製多孔質体の空隙に樹脂製接着剤を含浸させた後、その金属製多孔質体を導電性部材間に介在させる場合には、樹脂製接着剤の含浸工程を簡素化することができる。
【００２９】
また、金属製多孔質体の気孔率は要求特性に応じて適宜設定することができるが、前記金属製多孔質体は、20〜60％の気孔率を有することが好ましく、特に40〜60％の気孔率を有することが望ましい。金属製多孔質体の気孔率が60％を超える場合には、導電性部材同士の接着強度が高まるものの、接合材全体の体積抵抗率も増加する。また、金属製多孔質体の気孔率が20％よりも低い場合には、接合材全体の体積抵抗率が減少するものの、導電性部材同士の接着強度も低下する。すなわち、金属製多孔質体が40〜60％の気孔率を有する場合に、接着性と導電性の双方をより効果的に高めることができる。
【発明の効果】
【００３０】
以上の説明から理解できるように、本発明の導電性部材の接合方法によれば、導電性部材間に介在された金属製多孔質体の空隙に含浸された樹脂製接着剤を硬化させるという、極めて簡単な改良方法によって、導電性部材同士の接着性と導電性を効果的に高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の導電性部材の接合方法の実施の形態１を説明したフロー図である。
【図２】図１に示す実施の形態１の接合方法における各工程を模式的に説明した縦断面図であり、（ａ）は、金属製多孔質体を用意する工程、（ｂ）は、導電性部材間に金属製多孔質体を介在させる工程、（ｃ）は、金属製多孔質体の空隙に樹脂製接着剤を含浸させる工程、（ｄ）は、樹脂製接着剤を硬化させる工程を説明した図である。
【図３】本発明の導電性部材の接合方法の実施の形態２を説明したフロー図である。
【図４】実施例の試料を模式的に示した斜視図である。
【図５】検査用試料における体積抵抗率の測定方法を模式的に説明した図である。
【図６】実施例と比較例１、２の試料における体積抵抗率の測定結果を示した図である。
【図７】検査用試料における接着強度の測定方法を模式的に説明した図である。
【図８】実施例と比較例１、２の試料における接着強度の測定結果を示した図である。
【図９】実施例の試料における気孔率と接着強度および体積抵抗率の関係を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００３３】
［実施の形態１］
図１は、本発明の導電性部材の接合方法の実施の形態１を説明したフロー図であり、図２は、図１に示す実施の形態１の接合方法における各工程を模式的に説明した縦断面図であり、図２（ａ）は、金属製多孔質体を用意する工程、図２（ｂ）は、導電性部材間に金属製多孔質体を介在させる工程、図２（ｃ）は、金属製多孔質体の空隙に樹脂製接着剤を含浸させる工程、図２（ｄ）は、樹脂製接着剤を硬化させる工程を説明した図である。
【００３４】
図１で示すように、本実施の形態１の接合方法は、まず、内部に空隙を有する金属製多孔質体を予め用意する（Ｓ１１）。次いで、導電性部材間にその金属製多孔質体を介在させる（Ｓ１２）。そして、所定の手法によって金属製多孔質体の空隙に樹脂製接着剤を含浸させ（Ｓ１３）、加熱等によって金属製多孔質体の空隙に含浸された樹脂製接着剤を硬化させる（Ｓ１４）。
【００３５】
具体的には、図２（ａ）で示すように、まず、平面視で矩形状かつシート状の銅製多孔質体１を用意する。
【００３６】
次いで、図２（ｂ）で示すように、銅製多孔質体１を第１の導電性部材（たとえば、パワーモジュール用の半導体素子）Ａ１と第２の導電性部材（たとえば、銅製電極板）Ａ２との間に介在させる。
【００３７】
次に、図２（ｃ）で示すように、所定の手法によって銅製多孔質体１の空隙２にペースト状のエポキシ系樹脂接着剤３を含浸させる。ここで、銅製多孔質体１内に形成された空隙２はそれぞれが連通した構成を有しており、含浸された樹脂製接着剤３の一部が、第１の導電性部材Ａ１や第２の導電性部材Ａ２との接着面４、５に侵入するようになっている。
【００３８】
そして、図２（ｄ）で示すように、銅製多孔質体１の空隙２に含浸されたエポキシ系樹脂接着剤３を加熱等によって硬化させ、第１の導電性部材Ａ１と第２の導電性部材Ａ２をエポキシ系樹脂接着剤３と銅製多孔質体１からなる接合材１０を介して接合する。なお、加熱等によってエポキシ系樹脂接着剤３を硬化させる際に、接着剤３の熱膨張を考慮して第１の導電性部材Ａ１と第２の導電性部材Ａ２を押圧する必要がある場合にも、銅製多孔質体１を構造部材として用いることができ、第１の導電性部材Ａ１と第２の導電性部材Ａ２を容易に精緻な位置で離間して配置することができる。
【００３９】
本実施の形態１の接合方法によれば、金属製多孔質体を用いて導電性部材間に導通パスを形成することができ、導電性部材間の導電性を確保することができる。また、樹脂製接着剤を介して導電性部材同士を接合することで、導電性部材間の熱膨張差によって樹脂製接着剤に生じ得る熱応力を緩和することができ、導電性部材同士の接着強度を高めることができる。また、予め用意した金属製多孔質体を導電性部材間に介在させることによって、金属製多孔質体の配置工程を簡素化しながらその接着強度をより一層高めることができる。さらに、本実施の形態１の接合方法によれば、使用する樹脂製接着剤の量を抑制することができるといった利点もある。
【００４０】
［実施の形態２］
図３は、本発明の導電性部材の接合方法の実施の形態２を説明したフロー図である。実施の形態２の接合方法は、実施の形態１の接合方法に対して、導電性部材間に金属製多孔質体を介在させる工程と金属製多孔質体の空隙に樹脂製接着剤を含浸させる工程の順序を変更したものである。
【００４１】
本実施の形態２の接合方法においては、まず、内部に空隙を有する金属製多孔質体を予め用意する（Ｓ２１）。次いで、所定の手法によって金属製多孔質体の空隙に樹脂製接着剤を含浸させる（Ｓ２２）。そして、導電性部材間にその金属製多孔質体を介在させ（Ｓ２３）、加熱等によって金属製多孔質体の空隙に含浸された樹脂製接着剤を硬化させる（Ｓ２４）。
【００４２】
このように、導電性部材間に金属製多孔質体を介在させる工程と金属製多孔質体の空隙に樹脂製接着剤を含浸させる工程の順序を変更することによって、樹脂製接着剤の含浸工程を簡素化することができる。
【００４３】
なお、上記する実施の形態１、２の接合方法で接合される導電性部材の形成素材としては、たとえばアルミニウム（Al）、銅（Cu）、ニッケル（Ni）、金（Au）、銀（Ag）、パラジウム（Pd）、白金（Pt）やそれらの合金などを挙げることができる。具体的には、導電性部材としては、たとえば金メッキ基板、銀基板、銀メッキ金属基板、銅基板、アルミニウム基板、ニッケルメッキ基板、スズメッキ金属基板などの金属系基板や該基板に載置される半導体素子、リードフレーム、放熱板などを挙げることができる。すなわち、上記する接合方法は、たとえばパワーモジュール等の、金属系基板や金属部分などを有する電子部品や電子装置、電気部品、電気装置などの分野に適用することができる。
【００４４】
［検査用試料による接合材の体積抵抗率と接着強度を測定した実験とその結果］
本発明者等は、上記する実施の形態１の接合方法を用いて銅板同士を接合した検査用試料（実施例）を作製し、その試料に対して４端子法と引張剪断試験を用いて体積抵抗率測定と接着強度測定を実施した。
【００４５】
［実施例］
まず、実施例の検査用試料の作製方法を概説すると、図４で示すように、長手方向長さが100mm、短手方向長さが25mm、厚さが3.0mmの２枚の銅板（導電性部材）を用意し、双方の銅板の長手方向の反対側の端部が12.5mmだけラップする位置に略平行に配置する。次いで、その２枚の銅板の間に厚さが500μｍで気孔率が約55％の銅製多孔質体を介在させ、その銅製多孔質体に塗布したエポキシ系樹脂からなる接着剤を真空環境下で銅製多孔質体の空隙に含浸させ、加熱により接着剤を硬化させて２枚の銅板を接合した。なお、銅製多孔質体と接着剤からなる接合材は、銅板の長手方向全体に亘って形成した。
【００４６】
［比較例１、２］
また、本発明者等は、上記する実施例の検査用試料と体積抵抗率と接着強度を比較するための銅板同士を接合した検査用試料（比較例１、２）を作製した。なお、比較例１の検査用試料は、接合材としてフィラー焼結型の導電性接着剤を使用し、比較例２の検査用試料は、接合材としてフィラー分散型の導電性接着剤を使用した。
【００４７】
比較例１の検査用試料の作製方法を概説すると、実施例と同様に、長手方向長さが100mm、短手方向長さが25mm、厚さが3.0mmの２枚の銅板（導電性部材）を用意し、双方の銅板の長手方向の反対側の端部が12.5mmだけラップする位置に略平行に配置する。次いで、硬化後の接合材の厚さが200μｍとなるように、その２枚の銅板の間にフィラーとしての銀粉とベース樹脂としてのエポキシ系樹脂を含むフィラー焼結型の導電性接着剤を介在させ、加熱により接着剤を硬化させて２枚の銅板を接合した。
【００４８】
また、比較例２の検査用試料の作製方法を概説すると、実施例と同様に、長手方向長さが100mm、短手方向長さが25mm、厚さが3.0mmの２枚の銅板（導電性部材）を用意し、双方の銅板の長手方向の反対側の端部が12.5mmだけラップする位置に略平行に配置する。次いで、硬化後の接合材の厚さが200μｍとなるように、その２枚の銅板の間にフィラーとして平均粒径が5.0μｍの球状銀粉を80質量％、ベース樹脂としてエポキシ系樹脂を20質量％含むフィラー分散型の導電性接着剤を介在させ、加熱により接着剤を硬化させて２枚の銅板を接合した。
【００４９】
［体積抵抗率を測定した実験とその結果］
本発明者等は、上記する作製方法で作製した検査用試料（実施例、比較例１、２）に対して４端子法を用いて体積抵抗率測定を実施した。
【００５０】
体積抵抗率の測定方法を概説すると、図５で示すように、２枚の銅板を電流形Ａおよび電圧計Ｖで接続し、電流形Ａを用いて25℃の環境温度下で100mAの電流を流過させ、電圧計Ｖを用いて２枚の銅板間の抵抗値と銅板１枚分の抵抗値を測定する。そして、以下の式（１）に基づいて接合材の抵抗値を算出し、さらに接合材の寸法に基づいて接合材の体積抵抗率を算出した。
【００５１】
【数１】
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【００５２】
図６は、実施例と比較例１、２の試料における体積抵抗率の測定結果を示した図である。図示するように、実施例の検査用試料の体積抵抗率は6.0×10-4Ω・cm、比較例１の検査用試料の体積抵抗率は2.9×10-4Ω・cm、比較例２の検査用試料の体積抵抗率は9.4×108Ω・cmであった。なお、20℃における銅の体積抵抗率は1.68×10-8Ω・cm、銀の体積抵抗率は1.59×10-8Ω・cmであるため、原子間の相違による体積抵抗率への影響は極めて小さいと考えられる。
【００５３】
この実験結果より、実施例の検査用試料は、フィラー焼結型の導電性接着剤を使用した比較例１の検査用試料と同等の導電性を有し、フィラー分散型の導電性接着剤を使用した比較例２の検査用試料よりも格段に優れた導電性を有することが実証された。
【００５４】
［接着強度を測定した実験とその結果］
次に、本発明者等は、上記する作製方法で作製した検査用試料（実施例、比較例１、２）に対して引張剪断試験を用いて接着強度測定を実施した。
【００５５】
接着強度の測定方法を概説すると、図７で示すように、ラップジョイント状の２枚の銅板の長手方向で反対側をチャック間距離100mmでチャックし、25℃の環境温度下で引張速度が5.0mm/minで長手方向の反対方向へ引張り、接合材の破断時における引張荷重を測定した。
【００５６】
図８は、実施例と比較例１、２の試料における接着強度の測定結果を示した図である。図示するように、実施例の検査用試料の接着強度は12MPa、比較例２の検査用試料の接着強度は19Mpaであった。なお、比較例１の検査用試料は、２枚の銅板をチャックする際に発生する応力によって接合材が破断し、接着強度を測定することができなかった。
【００５７】
この実験結果より、実施例の検査用試料は、フィラー分散型の導電性接着剤を使用した比較例２の検査用試料よりも接着強度が低下するものの、優れた接着性を有することが実証された。
【００５８】
このように、実施例の検査用試料は、フィラー焼結型の導電性接着剤を使用した比較例１の検査用試料と同等の導電性を有するとともに、フィラー焼結型の導電性接着剤を使用した比較例１の検査用試料よりも接着強度が高く、フィラー分散型の導電性接着剤を使用した比較例２の検査用試料に対して接着強度の低下が抑制されていることが確認された。
【００５９】
したがって、実施例の検査用試料は、導電性に優れたフィラー焼結型の導電性接着剤を使用した比較例１の検査用試料と接着性に優れたフィラー分散型の導電性接着剤を使用した比較例２の検査用試料の双方の特徴を兼ね備えており、接着性と導電性を両立し得ることが実証された。
【００６０】
［気孔率の変化による検査用試料の接合材の接着強度と体積抵抗率の変化を測定した実験とその結果］
本発明者等は、上記する実施例の検査用試料について、銅製多孔質体の気孔率の異なる７種類の検査用試料を作製し、それぞれの試料に対して接合材の接着強度測定と体積抵抗率測定を実施した。なお、接着強度と体積抵抗率の測定方法は上記する測定方法と同様である。
【００６１】
図９は、実施例の試料における気孔率と接着強度および体積抵抗率の関係を示した図である。なお、図９においては、約20％、約42％、約55％、約69％、約79％の気孔率を有する銅製多孔質体についての接着強度測定と体積抵抗率測定を実施した結果を示すとともに、比較のために、0％と約100％の気孔率を有する銅製多孔質体についての接着強度測定と体積抵抗率測定を実施した結果を示している。
【００６２】
図示するように、上記気孔率を有する銅製多孔質体について接着強度測定と体積抵抗率測定を実施した結果、実施例の試料の接着強度は、気孔率の変化に応じて略線形的に増加することが確認された（図中、実線）。また、実施例の試料の体積膨張率は、気孔率が約55％までは相対的に低く、気孔率が約69％以上になると相対的に高くなることが確認された（図中、一点鎖線）。なお、気孔率が約55％の体積膨張率と気孔率が約69％の体積膨張率の結果から、気孔率が約60％近傍で体積膨張率の増加率が高まると考えられた。
【００６３】
この実験結果より、実施例の検査用試料は接着性と導電性を両立し得るものの、銅製多孔質体の気孔率を20％、より好ましくは40％以上とすることで、所定の接着強度を確保することができ、銅製多孔質体の気孔率を60％以下とすることで、接合材の体積抵抗率を低減することができることが実証された。すなわち、銅製多孔質体の気孔率を40〜60％とすることで、所定の接着強度を確保しながら体積低効率の増加を抑制することができ、接着性と導電性の双方をより一層高められることが実証された。
【００６４】
以上、本発明の実施の形態を図面を用いて詳述してきたが、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】
【００６５】
１…銅製多孔質体（金属製多孔質体）
２…空隙
３…エポキシ系樹脂接着剤（樹脂製接着剤）
４、５…接着面
１０…接合材
Ａ１…第１の導電性部材
Ａ２…第２の導電性部材
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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