(57)【要約】【課題】近年の微細化が進んだ電極・配線等であってもそれらの腐食やマイグレーションの発生を長期に亘って確実に防止することができる。【解決手段】電気・電子部品の電極・配線等の金属製導電部表面に、（Ａ）少なくとも下記一般式（１）で表されるアクリル化合物を重合成分とする重合体、（Ｂ）トリアゾール化合物、および（Ｃ）溶剤を含有する組成物を塗布乾燥させる。2009065091.tif 000008（式中、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ水素原子または一価の置換もしくは非置換の炭化水素基である。）【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気・電子部品の金属製導電部表面に、（Ａ）少なくとも下記一般式（１）で表されるアクリル化合物を重合成分とする重合体、（Ｂ）トリアゾール化合物、および（Ｃ）溶剤を含有する組成物を塗布乾燥させることを特徴とする電気・電子部品の金属製導電部保護方法。
【化１】
2009065091.tif 000005
（式中、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ水素原子または一価の置換もしくは非置換の炭化水素基である。）
【請求項２】
前記組成物中に、前記（Ａ）成分を０．０１〜５０質量％、前記（Ｂ）成分を０．００１〜１０質量％含有することを特徴とする請求項１記載の電気・電子部品の金属製導電部保護方法。
【請求項３】
前記（Ａ）成分が、前記一般式（１）で表されるアクリル化合物と、下記一般式（２）で表されるシラン化合物を重合させて得られる共重合体であることを特徴とする請求項１または２記載の電気・電子部品の金属製導電部保護方法。
【化２】
2009065091.tif 000006
（式中、Ｒ３は水素原子または一価の置換もしくは非置換の炭化水素基、Ｒ４は一価の置換もしくは非置換の炭化水素基、Ｑは炭素数１〜６の二価の炭化水素基である。）
【請求項４】
前記（Ｂ）成分が、ベンゾトリアゾール化合物であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の電気・電子部品の金属製導電部保護方法。
【請求項５】
前記金属製導電部が、銀を主体とする表面層を有することを特徴する請求項１乃至４のいずれか１項記載の電気・電子部品の金属製導電部保護方法。
【請求項６】
前記金属製導電部が、電極または配線であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載の電気・電子部品の金属製導電部保護方法。
【請求項７】
金属製導電部表面に、（Ａ）少なくとも下記一般式（１）で表されるアクリル化合物を重合成分とする重合体、（Ｂ）トリアゾール化合物、および（Ｃ）溶剤を含有する組成物からなるコーティング層を設けてなることを特徴とする電気・電子部品。
【化３】
2009065091.tif 000007
（式中、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ水素原子または一価の置換もしくは非置換の炭化水素基である。）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置やこれらを搭載した回路基板等の電極や配線等の腐食やマイグレーションの防止に有用な、電気・電子部品の金属製導電部保護方法、およびそのような方法を用いた電気・電子部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置やこれらを搭載した回路基板等の電極や配線材料には、銀、銅、アルミニウム等の、腐蝕やマイグレーションを発生しやすい材料が使用されている。このため、従来より、これらの電極・配線をシリコーンゴム等のコーティング材で覆うことにより、腐食の原因となる水や不純物等の電極・配線への付着を防ぎ、これにより腐食やマイグレーションの発生を防止するようにしている。しかしながら、近年、電極・配線の微細化が進み、それに伴い、雰囲気中に存在している僅かな硫化水素ガス、硫酸ガス等の腐食性物質による電極・配線の腐食やマイグレーションが見られるようになってきた。
【０００３】
そこで、このような課題に対し、近時、シリコーンゴム中に腐食防止剤を配合することにより、雰囲気中に含まれる僅かな腐食性物質による電極・配線等の腐食やマイグレーションを防止する技術が提案されている(例えば、特許文献１参照。)。
【０００４】
しかしながら、このような腐食防止剤を配合したコーティング材は、電極・配線等の腐食やマイグレーションの進行をある程度遅らせる効果は得られたものの、長期信頼性の点でなお不十分であった。
【特許文献１】特開２００４−１４９６１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、このような従来技術の課題に対処してなされたもので、近年の微細化が進んだ電極・配線等であってもそれらの腐食やマイグレーションの発生を長期に亘って確実に防止することができる電気・電子部品の金属製導電部保護方法、および、そのような方法を用いて長期信頼性を向上させた電気・電子部品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】
【０００６】
本発明者は、前記した従来技術の問題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、特定のアクリル化合物を重合成分とする重合体とトリアゾールと溶剤とを含有する組成物を電極・配線等の表面に塗付乾燥させることにより、腐食やマイグレーションの発生を長期に亘って確実に防止することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
すなわち、本発明は、電気・電子部品の金属製導電部表面に、（Ａ）少なくとも下記一般式（１）で表されるアクリル化合物を重合成分とする重合体、（Ｂ）トリアゾール化合物、および（Ｃ）溶剤を含有する組成物を塗布乾燥させることを特徴とする電気・電子部品の金属製導電部保護方法である。
【０００８】
また、本発明は、金属製導電部表面に、（Ａ）少なくとも下記一般式（１）で表されるアクリル化合物を重合成分とする重合体、（Ｂ）トリアゾール化合物、および（Ｃ）溶剤を含有する組成物からなるコーティング層を設けてなることを特徴とする電気・電子部品である。
【化１】
2009065091.tif 000002
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、電気・電子部品の電極・配線等の腐食やマイグレーションの発生を長期に亘って確実に防止することが可能となり、長期信頼性に優れた電気・電子部品を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について説明する。
まず、本発明に使用される組成物の構成成分について説明する。
【００１１】
（Ａ）成分の重合体としては、前記一般式（１）で表されるアクリル化合物の少なくとも１種、あるいは、前記一般式（１）で表されるアクリル化合物の少なくとも１種と、下記一般式（２）で表されるシラン化合物の少なくとも１種とを、遊離基開始剤の存在下で重合反応させることにより得られるものが使用される。これらの重合体には、本発明の効果を阻害しない範囲で、他の重合成分を含んでいてもよい。
【化２】
2009065091.tif 000003
（式中、Ｒ３は水素原子または一価の置換もしくは非置換の炭化水素基、Ｒ４は一価の置換もしくは非置換の炭化水素基、Ｑは炭素数１〜６の二価の炭化水素基である。）
【００１２】
一般式（１）中、Ｒ１およびＲ２としては、それぞれ例えば水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基のようなアルキル基；シクロヘキシル基のようなシクロアルキル基；フェニル基、トリル基、キシリル基のようなアリール基；ベンジル基、２−フェニルエチル基、２−フェニルプロピル基のようなアラルキル基、さらにこれらの炭化水素基の水素原子の一部がハロゲン原子等の他の原子または基で置換された、例えばクロロメチル基、３−クロロプロピル基、３，３，３−トリフルオロプロピル基のようなハロゲン化アルキル基；３−シアノプロピル基のようなシアノアルキル基等の置換炭化水素基が例示される。一般式（１）で表されるアクリル化合物としては、メチルアクリレートが好ましい。
【００１３】
また、一般式（２）中、Ｒ３としては、例えば水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基のようなアルキル基；シクロヘキシル基のようなシクロアルキル基；フェニル基、トリル基、キシリル基のようなアリール基；ベンジル基、２−フェニルエチル基、２−フェニルプロピル基のようなアラルキル基、さらにこれらの炭化水素基の水素原子の一部がハロゲン原子等の他の原子または基で置換された、例えばクロロメチル基、３−クロロプロピル基、３，３，３−トリフルオロプロピル基のようなハロゲン化アルキル基；３−シアノプロピル基のようなシアノアルキル基等の置換炭化水素基が例示される。また、Ｒ４としては、水素原子を除き、Ｒ３と同様のものが例示される。さらに、Ｑとしては、プロピレン基が好ましい。一般式（２）で表されるシラン化合物としては、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシランが好ましく、なかでも、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランが好ましい。
【００１４】
一般式（１）で表わされるアクリル系化合物に一般式（２）で表わされるシラン化合物を共重合させる場合の両成分の混合比は、シラン化合物が、アクリル化合物に対して、０．１〜１０００質量％の範囲が好ましく、１０〜５００質量％の範囲がより好ましい。
【００１５】
上記アクリル化合物の重合反応、あるいは、上記アクリル化合物と上記シラン化合物の重合反応は、遊離基開始剤の存在下、有機溶媒中で行われる。遊離基開始剤としては、ベンゾイルパーオキサイド、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオクトエート、ｔ−ブチルパーベンゾエート等の有機過酸化物や、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物が例示される。また、有機溶媒としては、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、クロロベンゼン等のハロゲン化芳香族炭化水素、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール等のアルコール、酢酸エチル、酢酸プロピル等のエステル、アセトンなどのケトン類、エチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル等が挙げられる。
【００１６】
この（Ａ）成分の含有量は、組成物全体の０．０１〜５０質量％の範囲が好ましく、０．１〜２０質量％の範囲がより好ましい。０．０１質量％未満では、電気・電子部品の金属製導電部に対する十分な保護層が形成できないおそれがある。逆に５０質量％を超えると、作業性が低下し、均一な厚さに塗付することが困難になる。
【００１７】
次に、（Ｂ）成分のトリアゾール化合物としては、ベンゾトリアゾールやその誘導体、例えばトリルトリアゾール、カルボキシベンゾトリアゾール、ナトリウムベンゾトリアゾール、ナトリウムトリルトリアゾール、ベンゾトリアゾールブチルエステル、ナフトトリアゾール、クロロベンゾトリアゾール等；１，２，４−トリアゾールやその誘導体、例えば１，２，４−トリアゾール、１−メチル−１，２，４−トリアゾール、１，３−ジフェニル−１，２，４−トリアゾール、５−アミノ−３−メチル−１，２，４−トリアゾール、３−メルカプト−１，２，４−トリアゾール、１，２，４−トリアゾール−３−カルボン酸、１−フェニル−１，２，４−トリアゾール−５−オン、１−フェニルウラゾール等が例示される、これらのトリアゾール化合物は、１種を単独で使用してもよく２種以上を混合して使用してもよい。
【００１８】
（Ｂ）成分のトリアゾール化合物の含有量は、組成物全体の０．００１〜１０質量％の範囲が好ましく、０．０１〜１質量％の範囲がより好ましい。０．００１質量％未満では、例えば電極・配線等の腐食やマイグレーションを十分に長期に亘って防止することが困難になる。逆に１０質量％を超えると、組成物の安定性や、乾燥後の機械的特性等が低下する。
【００１９】
（Ｃ）成分の溶剤としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、へプタン、ヘキサン、トリクロロエチレン、塩化メチレン、酢酸エチル、エタノール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール等が挙げられる。また、一般に溶剤の範疇には入らないが、揮発性の低分子シロキサンも使用することができる。これらの溶剤は単独または２種以上混合して使用される。なお、（Ａ）成分を得た際の反応溶媒の一部または全部を、（Ｃ）成分の一部または全部として用いることも可能である。
【００２０】
本発明で使用される組成物には、以上の各成分の他、本発明の効果を阻害しない範囲で、着色剤、ビスフェノールＡ−エピクロルヒドリン系エポキシ樹脂等のぬれ性向上剤、アルコキシシラン等の添加剤を、必要に応じて配合することができる。
【００２１】
上記組成物の調製方法は、特に限定されるものではなく、上記（Ａ）、（Ｂ）成分と、必要に応じて配合される各種成分とを（Ｃ）成分の溶剤に溶解または分散させる方法、予め（Ｃ）成分の溶剤に溶解または分散させた各成分を混合する方法、上記（Ａ）成分を製造した際の反応溶液に（Ｂ）成分および必要に応じて配合される各種成分を混合する方法などを用いることができる。
【００２２】
本発明の電気・電子部品の金属製導電部保護方法は、上記組成物を電気・電子部品の金属製導電部の表面に塗付し、風乾または加熱により乾燥させることにより、前記導電部の腐食性物質による腐蝕やマイグレーションを抑制するものである。
【００２３】
組成物の塗布方法としては、例えばディップ法、刷毛塗り法、スプレー法、ディスペンス法等を用いることができる。また、その塗付厚は、特に限定されるものではないが、乾燥後の厚さが、１〜５００μｍとなる範囲が好ましく、１０〜１００μｍとなる範囲がより好ましい。塗付厚があまり薄いと、導電部の腐食性物質による腐蝕やマイグレーションを十分に抑制することができなくなるおそれがあり、逆に、あまり厚いと、腐蝕やマイグレーションを抑制する効果はあまり変わらず非経済的である。
【００２４】
なお、本発明が適用される電気・電子部品の金属製導電部としては、ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体装置、抵抗体、コンデンサ等を搭載した回路基板等における電極や配線、すなわち、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等からなる基板またはフィルム、アルミナ等のセラミックからなる基板上に形成された、銅、アルミニウム、銀、金、ＩＴＯ等からなる電極や配線が例示される。特に、これらの金属製導電部の少なくとも表面が、銀を主体とする金属材料により形成されている場合に、腐食性物質による腐蝕やマイグレーションを顕著に抑制することができる。すなわち、銀は銅等と比べ腐食性が非常に高いが、本発明を適用することにより、そのような腐食性の高い金属からなる導電部に対しても腐蝕やマイグレーションを長期に亘って効果的に抑制することができる。ここで、腐食性物質としては、硫黄、硫化水素、亜硫酸ガス、硫酸ミスト、メルカプタンガスなどが例示される。これらの腐食性物質は、電気・電子部品の製造時や使用時に雰囲気中に存在していることが多く、また、電気・電子部品の使用時に、それらの内部から発生することがあるものである。
【００２５】
本発明の電気・電子部品の金属製導電部保護方法によれば、電極や配線等の金属製導電部の腐食やマイグレーションの発生を長期に亘って確実に防止することができ、電気・電子部品の長期信頼性を向上させることができる。
【実施例】
【００２６】
以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、これらの実施例は本発明の範囲を何ら限定するものではない。なお、実施例中、「部」とあるのはいずれも「質量部」を表す。
【００２７】
実施例１
メチルメタクリレート１００部、酢酸エチル４６０部、イソプロピルアルコール６０部を混合した後、この混合物にベンゾイルパーオキサイド０．６部を添加して８０℃の温度で２時間反応させた。この反応溶液を室温にまで冷却した後、ベンゾトリアゾール０．１部を添加し均一に混合してコーティング組成物を調製した。
次いで、得られたコーティング組成物を、２５ｍｍ×１０ｍｍ×０．１ｍｍの銀試験片および２５ｍｍ×８０ｍｍ×２ｍｍ銅試験片の表面に塗付し、２３℃、５０％ＲＨの雰囲気中に１時間放置して乾燥させて、１０μｍ厚のコーティング層を形成した。
上記各試験片を、５０ｍＬのガラス容器中に硫黄粉末１ｇとともに密封し、７０℃のオーブン内に静置し、経時で試験片表面の腐食を示す変色の度合を観察した。
【００２８】
実施例２
メチルメタクリレート５０部、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン１０部酢酸エチル４６０部、イソプロピルアルコール６０部を混合した後、この混合物にベンゾイルパーオキサイド０．６部を添加して８０℃の温度で２時間反応させた。この反応溶液を室温にまで冷却した後、ベンゾトリアゾール０．１部を添加し均一に混合してコーティング組成物を調製した。
次いで、得られたコーティング組成物を用い、実施例１と同様にして、２５ｍｍ×１０ｍｍ×０．１ｍｍの銀試験片および２５ｍｍ×８０ｍｍ×２ｍｍ銅試験片の表面に１０μｍ厚のコーティング層を形成した。
上記各試験片について、実施例１に記載した方法で耐腐食性を調べた。
【００２９】
実施例３
ベンゾトリアゾールに代えて１，２，４−トリアゾールを用いた以外は実施例２と同様にしてコーティング組成物を調製した。
次いで、得られたコーティング組成物を用い、実施例１と同様にして、２５ｍｍ×１０ｍｍ×０．１ｍｍの銀試験片および２５ｍｍ×８０ｍｍ×２ｍｍ銅試験片の表面に１０μｍ厚のコーティング層を形成した。
上記各試験片について、実施例１に記載した方法で耐腐食性を調べた。
【００３０】
比較例１
ベンゾトリアゾールを未添加とした以外は実施例１と同様にしてコーティング組成物を調製した。
次いで、得られたコーティング組成物を用い、実施例１と同様にして、２５ｍｍ×１０ｍｍ×０．１ｍｍの銀試験片および２５ｍｍ×８０ｍｍ×２ｍｍ銅試験片の表面に１０μｍ厚のコーティング層を形成した。
上記試験片について、実施例１に記載した方法で耐腐食性を調べた。
【００３１】
比較例２
アルコール型室温硬化性シリコーンゴム（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社製  商品名 ＴＳＥ３９９−Ｃ）１０部にトルエン９０部を混合し、この混合物にさらにベンゾトリアゾール０．１部を添加し均一に混合してコーティング組成物を調製した。
次いで、得られたコーティング組成物を用い、実施例１と同様にして、２５ｍｍ×１０ｍｍ×０．１ｍｍの銀試験片および２５ｍｍ×８０ｍｍ×２ｍｍ銅試験片の表面に１０μｍ厚のコーティング層を形成した。
上記試験片について、実施例１に記載した方法で耐腐食性を調べた。
【００３２】
比較例３
シリコーンレジン（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社製  商品名 ＹＲ３３７０）３０部とトルエン７０部を混合し、この混合物にさらにベンゾトリアゾール０．１部を添加し均一に混合してコーティング組成物を調製した。
次いで、得られたコーティング組成物を用い、実施例１と同様にして、２５ｍｍ×１０ｍｍ×０．１ｍｍの銀試験片および２５ｍｍ×８０ｍｍ×２ｍｍ銅試験片の表面に１０μｍ厚のコーティング層を形成した。
上記試験片について、実施例１に記載した方法で耐腐食性を調べた。
【００３３】
上記実施例および比較例の耐腐食性試験の結果を表１に示す。
【００３４】
【表１】
2009065091.tif 000004
【００３５】
表１から明らかなように、本発明に係る実施例では、良好な腐食防止効果が長期間保持されることが確認された。