(57)【要約】  電磁シールド性と絶縁性を有する封止材２が提供される。封止材２は、複数の金属粒子４と樹脂組成物６とを備える封止材２であって、封止材２の表面２ｓの少なくとも一部における単位長さＬ‐ｓ当たりの抵抗が、０．１ｋΩ／ｍｍ以上２０ｋΩ／ｍｍ以下であり、封止材２の内部２ｉにおける単位長さＬ‐ｉ当たりの抵抗が、０．２ＧΩ／ｍｍ以上１０ＴΩ／ｍｍ以下である。
2019202741.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の金属粒子と樹脂組成物とを備える封止材であって、
前記封止材の表面の少なくとも一部おける単位長さ当たりの抵抗が、０．１ｋΩ／ｍｍ以上２０ｋΩ／ｍｍ以下であり、
前記封止材の内部における単位長さ当たりの抵抗が、０．２ＧΩ／ｍｍ以上１０ＴΩ／ｍｍ以下である、
封止材。
【請求項２】
前記金属粒子が、前記金属粒子に由来する金属のリン酸塩によって覆われている、
請求項１に記載の封止材。
【請求項３】
前記金属粒子が鉄を含む、
請求項１又は２に記載の封止材。
【請求項４】
前記樹脂組成物が熱硬化性樹脂を含む、
請求項１〜３のいずれか一項に記載の封止材。
【請求項５】
前記樹脂組成物が硬化物である、
請求項１〜４のいずれか一項に記載の封止材。
【請求項６】
前記封止材における前記金属粒子の含有量が、９０質量％以上１００質量％未満である、
請求項１〜５のいずれか一項に記載の封止材。
【請求項７】
前記封止材の表面において、前記金属粒子が前記樹脂組成物から突出している、
請求項１〜６のいずれか一項に記載の封止材。
【請求項８】
前記封止材の表面において、前記金属粒子及び前記樹脂組成物が露出している、
請求項１〜７のいずれか一項に記載の封止材。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の封止材と、
前記封止材で覆われた素子と、
を備える、
電子部品。
【請求項１０】
基板と、
前記基板の表面に設置された素子と、
前記素子を覆う封止材と、
を備え、
前記封止材が、請求項１〜８のいずれか一項に記載の封止材である、
電子回路基板。
【請求項１１】
複数の金属粒子と樹脂組成物とを含むコンパウンドを加熱することにより、前記樹脂組成物を硬化する第一加熱工程と、
前記第一加熱工程を経た前記コンパウンドを更に加熱することにより、前記コンパウンドの表面の少なくとも一部における単位長さ当たりの抵抗を低下させ、前記単位長さ当たりの抵抗を０．１ｋΩ／ｍｍ以上２０ｋΩ／ｍｍ以下に調整する第二加熱工程と、
を備える、
封止材の製造方法。
【請求項１２】
前記第二加熱工程では、前記コンパウンドを１４０℃以上１８０℃以下で加熱する、
請求項１１に記載の封止材の製造方法。
【請求項１３】
前記金属粒子が、前記金属粒子に由来する金属のリン酸塩によって覆われている、
請求項１１又は１２に記載の封止材の製造方法。
【請求項１４】
前記金属粒子が鉄を含む、
請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の封止材の製造方法。
【請求項１５】
前記樹脂組成物が熱硬化性樹脂を含む、
請求項１１〜１４のいずれか一項に記載の封止材の製造方法。
【請求項１６】
前記コンパウンドにおける前記金属粒子の含有量が、９０質量％以上１００質量％未満である、
請求項１１〜１５のいずれか一項に記載の封止材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、封止材、電子部品、電子回路基板、及び封止材の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子機器は、電子機器の内外で発生した電磁波を遮蔽する電磁シールドを備えている。電磁シールドにより、ノイズ、電磁気的干渉、誤作動、及び電磁気的情報の漏洩又は消失等の問題が防止される。電磁シールド性は電気伝導性に起因するので、従来の電磁シールドは、電気伝導性を有する金属箔と、金属箔に重なる接着剤層とを備えている。金属箔の代わりに、鉄粉と有機バインダーとの混合物からなるシールド層を備える電磁シールドも知られている。（下記特許文献１参照。）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１−２６１８９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電子機器が備える半導体チップ等の素子は、封止材で覆われることより、光、熱、湿気、ほこり及び物理的衝撃等から保護される。一般的な封止材は、エポキシ樹脂等の樹脂組成物とシリカフィラー等の充填材の混合物であり、樹脂組成物に起因する絶縁性を有している。封止材の絶縁性は、電子機器内における電気的な短絡を抑制するために要求されることもある。【０００５】
上記のように、電磁シールドの電気伝導性と、封止材の絶縁性とは、互いに相容れない物性である。したがって、電磁波の遮蔽と封止材による素子の保護の両方が要求される場合、電磁シールド及び封止材の両方で素子を覆うための複雑な工程が必要であり、電子機器の製造コストが増加する。また電磁シールドが備える金属箔又はシールド層は、成形等の加工によって容易に破損してしまう。【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、電磁シールド性と絶縁性を有する封止材、封止材を備える電子部品、封止材を備える電子回路基板、及び封止材の製造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】
【０００７】
（封止材）
本発明の一側面に係る封止材は、複数の金属粒子と樹脂組成物とを備える封止材であって、封止材の表面の少なくとも一部における単位長さ当たりの抵抗が、０．１ｋΩ／ｍｍ以上２０ｋΩ／ｍｍ以下であり、封止材の内部における単位長さ当たりの抵抗が、０．２ＧΩ／ｍｍ以上１０ＴΩ／ｍｍ以下である。【０００８】
金属粒子が、金属粒子に由来する金属のリン酸塩によって覆われていてよい。【０００９】
金属粒子が鉄を含んでよい。【００１０】
樹脂組成物が熱硬化性樹脂を含んでよい。【００１１】
樹脂組成物が硬化物であってよい。【００１２】
封止材における金属粒子の含有量が、９０質量％以上１００質量％未満であってよい。【００１３】
封止材の表面において、金属粒子が樹脂組成物から突出していてよい。【００１４】
封止材の表面において、金属粒子及び樹脂組成物が露出していてよい。【００１５】
（電子部品）
本発明の一側面に係る電子部品は、上記の封止材と、封止材で覆われた素子と、を備える。【００１６】
（電子回路基板）
本発明の一側面に係る電子回路基板は、基板と、基板の表面に設置された素子と、素子を覆う封止材と、を備え、封止材が上記の封止材である。【００１７】
（封止材の製造方法）
本発明の一側面に係る封止材の製造方法は、複数の金属粒子と樹脂組成物とを含むコンパウンドを加熱することにより、樹脂組成物を硬化する第一加熱工程と、第一加熱工程を経たコンパウンドを更に加熱することにより、コンパウンドの表面の少なくとも一部における単位長さ当たりの抵抗を低下させ、単位長さ当たりの抵抗を０．１ｋΩ／ｍｍ以上２０ｋΩ／ｍｍ以下に調整する第二加熱工程と、を備える。【００１８】
第二加熱工程では、コンパウンドを１４０℃以上１８０℃以下で加熱してよい。【００１９】
金属粒子が、金属粒子に由来する金属のリン酸塩によって覆われていてよい。【００２０】
金属粒子が鉄を含んでよい。【００２１】
樹脂組成物が熱硬化性樹脂を含んでよい。【００２２】
コンパウンドにおける金属粒子の含有量が、９０質量％以上１００質量％未満であってよい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、電磁シールド性と絶縁性を有する封止材、封止材を備える電子部品、封止材を備える電子回路基板、及び封止材の製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１中の（ａ）は、本発明の一実施形態に係る封止材の模式的な斜視図であり、図１中の（ｂ）は、図１中の（ａ）に示されるｂ‐ｂ線方向において見られる封止材の模式的な断面図である。
【図２】図２は、図１中の（ｂ）に示される封止材の断面の一部（領域ＩＩ）の拡大図である。
【図３】図３中の（ａ）は、本発明の一実施形態に係る電子部品の模式的な断面図であり、図３中の（ｂ）は、本発明の他の一実施形態に係る電子部品の模式的な断面図である。
【図４】図４は、本発明の一実施形態に係る電子回路基板の模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について説明する。図面において、同等の構成要素には同等の符号を付す。本発明は下記実施形態に限定されるものではない。各図に示すＸ，Ｙ及びＺは、互いに直交する３つの座標軸を意味する。各図中のＸＹＺ座標軸其々が示す方向は各図に共通する。
【００２６】
（封止材の概要）
図１中の（ｂ）及び図２に示されるように、本実施形態に係る封止材２は、複数（多数）の金属粒子４と樹脂組成物６とを備える。樹脂組成物６は、複数の金属粒子４の間に存在してよく、複数の金属粒子４は樹脂組成物６を介して互いに結着されていてよい。複数の金属粒子４は、樹脂組成物６中に分散していてよい。以下では、複数の金属粒子４が「金属粉」と表記される場合がある。
【００２７】
説明の便宜上、図１中の（ａ）に示される封止材２は直方体であるが、封止材２の形状は直方体に限定されない。被封止物（後述される素子）の形状、又は封止材２の用途に応じて、封止材２の形状及び寸法は適宜変更されてよい。
【００２８】
図１中の（ａ）に示されるように、封止材２の表面２ｓの一部又は全体における単位長さＬ‐ｓ当たりの抵抗は、０．１ｋΩ／ｍｍ以上２０ｋΩ／ｍｍ以下である。封止材２の外表面（２ｓ）の一部又は全体における単位長さ当たりの抵抗は、０．１ｋΩ／ｍｍ以上２０ｋΩ／ｍｍ以下であってよい。換言すれば、封止材２の露出している表面（２ｓ）の一部又は全体における単位長さ当たりの抵抗は、０．１ｋΩ／ｍｍ以上２０ｋΩ／ｍｍ以下であってよい。以下では、封止材２の表面２ｓの一部又は全体における単位長さＬ‐ｓ当たりの抵抗が、「Ｒ‐ｓ」と表記される場合がある。
【００２９】
Ｒ‐ｓが２０ｋΩ／ｍｍ以下であることにより、封止材２の表面２ｓ（表面２ｓの一部又は全体）が優れた電磁シールド性を有することができる。封止材２における金属粒子の含有量の増加に伴って、封止材２における樹脂組成物の含有量が低下し、Ｒ‐ｓが低下し、電磁シールド性が向上する。しかしＲ‐ｓが上記の下限値未満である場合、封止材２における樹脂組成物の含有量が少な過ぎて、封止材２の内部が十分な絶縁性を有することが困難である。またＲ‐ｓが上記の下限値未満である場合、封止材２における樹脂組成物の含有量が少な過ぎて、複数の金属粒子４が樹脂組成物６を介して結着され難く、封止材２の耐久性（例えば耐光性、耐熱性、耐湿性、耐塵性及び機械的強度）が損なわれる。封止材２の表面２ｓの電磁シールド性が向上し易く、且つ封止材２の内部の絶縁性及び封止材２全体の耐久性が損なわれ難い観点において、Ｒ‐ｓは、８ｋΩ／ｍｍ以上２０ｋΩ／ｍｍ以下、又は１０ｋΩ／ｍｍ以上１２ｋΩ／ｍｍ以下であってよい。
【００３０】
Ｒ‐ｓは、以下の二端子測定法で測定されてよい。二つの端子を、封止材２の表面２ｓの任意の二点に接触させる。そして、二つの端子間に電圧を印加して、任意の二点間の抵抗Ｒをテスターで測定する。Ｒを二点間の距離Ｌで除することにより、Ｒ‐ｓが算出される。つまり、Ｒ‐ｓはＲ／Ｌに等しい。単位長さＬ‐ｓは１ｍｍであるが、抵抗Ｒが測定される二点間の距離Ｌは、１ｍｍより長くてもよく、１ｍｍより短くてもよい。抵抗Ｒが測定される二点間の距離Ｌは、単位長さＬ‐ｓ（つまり１ｍｍ）に等しくてもよい。任意の２点間に印加される電圧は、例えば、数Ｖ以上１０Ｖ以下であってよい。封止材２の表面２ｓにおける複数箇所で測定されたＲ‐ｓの平均値が、０．１ｋΩ／ｍｍ以上２０ｋΩ／ｍｍ以下であってよい。Ｒ‐ｓの平均値の算出に用いるサンプル数（Ｒ‐ｓの測定箇所の数）は、例えば、２以上５０以下であってよい。Ｒ‐ｓは室温で測定されてよい。室温とは、例えば、１℃以上３０℃以下、又は１５℃以上２５℃以下であってよい。
【００３１】
図１中の（ｂ）に示されるように、封止材２の内部２ｉにおける単位長さＬ‐ｉ当たりの抵抗は、０．２ＧΩ／ｍｍ以上１０ＴΩ／ｍｍ以下である。換言すれば、封止材２の表面２ｓに垂直な方向における封止材２の断面の一部又は全体における単位長さＬ‐ｉ当たりの抵抗が、０．２ＧΩ／ｍｍ以上１０ＴΩ／ｍｍ以下である。封止材２の内部２ｉとは、封止材２の表面２ｓ（外表面）に囲まれた部分である。以下では、封止材２の内部２ｉにおける単位長さＬ‐ｉ当たりの抵抗が、「Ｒ‐ｉ」と表記される場合がある。
【００３２】
Ｒ‐ｉが０．２ＧΩ／ｍｍ以上であることにより、封止材２の内部２ｉが優れた絶縁性を有することができる。封止材２における樹脂組成物の含有量の増加に伴って、封止材２における金属粒子の含有量が低下し、Ｒ‐ｉが増加し、封止材２の内部２ｉの絶縁性が向上する。また封止材２における樹脂組成物の含有量の増加に伴って、金属粒子４同士が強固に結着され易く、封止材２の耐久性（例えば耐光性、耐熱性、耐湿性、耐塵性及び機械的強度）が向上し易い。しかしＲ‐ｉが上記の上限値を超える場合、封止材２における金属粒子の含有量が少な過ぎて、封止材２の表面２ｓが十分な電磁シールド性を有することが困難である。封止材２の内部２ｉの絶縁性、封止材２全体の耐久性、及び封止材２の表面２ｓの電磁シールド性が向上し易い観点において、Ｒ‐ｉは、０．３ＧΩ／ｍｍ以上０．８ＧΩ／ｍｍ以下、０．２ＧΩ／ｍｍ以上５ＴΩ／ｍｍ以下、又は０．２ＴΩ／ｍｍ以上１０ＴΩ／ｍｍ以下であってよい。
【００３３】
Ｒ‐ｉは、以下の二端子測定法で測定されてよい。封止材２の表面２ｓに垂直な方向において、封止材２を切断して封止材２の内部を断面に露出させる。二つの端子を、封止材２の断面の任意の二点に接触させる。そして、二つの端子間に電圧を印加して、任意の二点間の抵抗Ｒ’を絶縁抵抗計で測定する。Ｒ’を二点間の距離Ｌ’で除することにより、Ｒ‐ｉが算出される。つまり、Ｒ‐ｉはＲ’／Ｌ’に等しい。単位長さＬ‐ｉは１ｍｍであるが、抵抗Ｒ’が測定される二点間の距離Ｌ’は、１ｍｍより長くてもよく、１ｍｍより短くてもよい。抵抗Ｒ’が測定される二点間の距離Ｌ’は、単位長さＬ‐ｉ（つまり１ｍｍ）に等しくてもよい。任意の２点間に印加される電圧は、例えば、１Ｖ以上１００Ｖ以下であってよい。封止材２の内部２ｉ（断面）における複数箇所で測定されたＲ‐ｉの平均値が、０．２ＧΩ／ｍｍ以上１０ＴΩ／ｍｍ以下であってよい。Ｒ‐ｉの平均値の算出に用いるサンプル数（Ｒ‐ｉの測定箇所の数）は、例えば、２以上５０以下であってよい。Ｒ‐ｉは室温で測定されてよい。
【００３４】
一部又は全ての金属粒子４が、金属粒子４に由来する金属のリン酸塩によって覆われていてよい。つまり、一部又は全ての金属粒子４がリン酸塩の被膜によって覆われていてよい。各金属粒子４の表面の一部又は全体が、金属粒子４に由来する金属のリン酸塩によって覆われていてよい。つまり、各金属粒子４の表面の一部又は全体が、リン酸塩の被膜によって覆われていてよい。「金属のリン酸塩」とは無機リン酸（Ｈ３ＰＯ４）の金属塩であってよい。例えば金属粒子４が鉄を含む場合、金属粒子４は、リン酸鉄（ＩＩ）及びリン酸鉄（ＩＩＩ）のうち一方又は両方によって覆われていてよい。つまり金属粒子４が鉄を含む場合、金属粒子４は、Ｆｅ３（ＰＯ４）２及びＦｅＰＯ４のうち一方又は両方によって覆われていてよい。リン酸塩は絶縁性を有するため、金属粒子４がリン酸塩によって覆われることにより、互いに接する２つの金属粒子４の間にリン酸塩が介在し易く、金属粒子４間の電気伝導が抑制され易い。その結果、封止材２の内部２ｉの絶縁性が向上し易い。また金属粒子４がリン酸塩によって覆われることにより、金属粒子４の耐食性が向上する。
【００３５】
金属粒子４を覆うリン酸塩は、金属粒子４のリン酸塩処理（化成処理）によって形成されてよい。リン酸塩処理では、脱脂、水洗及び除錆等の前処理を経た金属粒子４をリン酸塩の水溶液（処理液）に浸漬してよい。その結果、金属粒子４の表面がリン酸塩の被膜によって覆われる。処理液に含まれるリン酸塩は、リン酸亜鉛、リン酸鉄、リン酸マンガン及びリン酸カルシウムからなる群より選ばれる少なくとも一種であってよい。処理液に由来する亜鉛、マンガン、鉄及びカルシウムからなる群より選ばれる少なくとも一種を含むリン酸塩が金属粒子４の表面を覆っていてよい。
【００３６】
図２に示されるように、封止材２の表面２ｓにおいて、金属粒子４が樹脂組成物６から突出していてよい。封止材２の表面２ｓにおいて、金属粒子４及び樹脂組成物６が露出していてよい。封止材２の表面２ｓにおいて、金属粒子４及び樹脂組成物６が混合されていてよい。上記のように、本実施形態に係る封止材２の表面には、従来の電磁シールドが有するような金属箔が存在しなくてよい。金属箔が封止材２の表面に存在しない場合であっても、封止材２の表面２ｓ自体が電磁シールド性を有しているため、封止材２は、絶縁性及び耐久性のみならず、電磁シールド性を有することができる。
【００３７】
封止材２の表面２ｓにおいて、複数の金属粒子４が互いに直接接触してよい。封止材２の表面２ｓにおいて、各金属粒子４の表面の一部が、樹脂組成物６及びリン酸塩を介することなく直接接触してよい。一方、封止材２の内部２ｉにおいては、複数の金属粒子４の間に樹脂組成物６が介在してよい。封止材２の表面２ｓにおいて複数の金属粒子４が互いに直接接触しているため、封止材２の表面２ｓの抵抗Ｒ‐ｓが封止材２の内部２ｉの抵抗Ｒ‐ｉより低く、封止材２の表面２ｓが高い電気伝導率と電磁シールド性を有することができる。上述された封止材２の表面２ｓの形状及び構造は、例えば、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）によって観察・特定されてよい。ＳＥＭの視野内において、電子を反射する金属粒子４は明るい色に見える一方、樹脂組成物６は暗い色に見える。ただし、上述された封止材２の表面２ｓの形状及び構造と、封止材２の表面２ｓの電気伝導率及び電磁シールド性との因果関係は、仮説である。
【００３８】
上述された形状及び構造を有する封止材２の表面２ｓは、あくまで二次元的な面（例えば平面、曲面又は凹凸面）であり、封止材２の表面２ｓは、封止材２の内部２ｉを覆う表層として、封止材２内部２ｉと明確に識別されるとは限らない。換言すれば、高い電気伝導率と電磁シールド性を有する表層と封止材２の内部２ｉとを明確に画する界面は必ずしも存在しなくてよい。
【００３９】
樹脂組成物は熱硬化性樹脂を含んでよい。樹脂組成物は硬化物であってよい。樹脂組成物は、熱硬化性樹脂として、エポキシ樹脂を含んでよい。樹脂組成物は、エポキシ樹脂とフェノール樹脂とを含んでもよい。樹脂組成物としてエポキシ樹脂を含む封止材２は、表面２ｓの電磁シールド性、内部２ｉの絶縁性、及び封止材２全体の耐久性に優れている。樹脂組成物の詳細は後述される。
【００４０】
封止材２における金属粒子４の含有量は、封止材２全体の質量に対して、９０質量％以上１００質量％未満、又は９７質量％以上９９．８質量％以下であってよい。金属粒子４の含有量の増加に伴い、封止材２の表面２ｓの抵抗Ｒ‐ｓが増加する傾向がある。金属粒子４の含有量が上記の範囲内である場合、Ｒ‐ｓが０．１ｋΩ／ｍｍ以上２０ｋΩ／ｍｍ以下であり、且つＲ‐ｉが０．２ＧΩ／ｍｍ以上１０ＴΩ／ｍｍ以下である封止材２が得られ易い。
【００４１】
封止材２におけるにおける樹脂組成物６の含有量は、封止材２全体の質量に対して、０質量％より大きく１０質量％以下、又は０．２質量％以上３質量％以下であってよい。樹脂組成物６の含有量の増加に伴い、封止材２の内部２ｉの抵抗Ｒ‐ｉが増加する傾向がある。樹脂組成物６の含有量が上記の範囲内である場合、Ｒ‐ｓが０．１ｋΩ／ｍｍ以上２０ｋΩ／ｍｍ以下であり、且つＲ‐ｉが０．２ＧΩ／ｍｍ以上１０ＴΩ／ｍｍ以下である封止材２が得られ易い。
【００４２】
封止材２は、複数の金属粒子４と樹脂組成物６に加えて、充填材（フィラー）を更に備えてよい。金属粒子４及び充填材が、樹脂組成物６中に分散していてよい。充填材は、例えば、複数（多数）のシリカ粒子であってよい。
【００４３】
（電子部品）
図３中の（ａ）及び（ｂ）に示されるように、本実施形態に係る電子部品１０ａ，１０ｂは、上記の封止材２と、封止材２で覆われた素子（ｄｅｖｉｃｅ）３と、を備える。素子３は、特に限定されないが、例えば、半導体チップ、ＭＥＭＳ（微小電気機械システム）、及びコイルからなる群より選ばれる少なくとも一種であってよい。半導体チップは、特に限定されないが、ＩＣ、ＬＳＩ、システムＬＳＩ、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ及びフラッシュメモリーからなる群より選ばれる少なくとも一種であってよい。封止材２の内表面（封止材２において素子３と接触する面）の単位長さ当たりの抵抗は、封止材２の内部２ｉの単位長さＬ‐ｉ当たりの抵抗Ｒ‐ｉと等しくてよい。
【００４４】
図３中の（ａ）に示されるように、電子部品１０ａは、上記の封止材２と、封止材２中に埋設された素子５と、を備えてよい。換言すれば、電子部品１０ａは、素子５と、素子５の全体を覆う封止材２と、を備えてよい。例えば、素子５がコイルであり、電子部品１０ａがインダクタ、フィルタ（例えば、ＥＭＩフィルタ）又はトランスであってよい。
【００４５】
図３中の（ｂ）に示されるように、封止材２で覆われた素子３の一部が封止材２の外へ延在（ｅｘｔｅｎｄ）していてよい。と、換言すれば、電子部品１０ｂは、素子３と、素子３を部分的に覆う封止材２と、を備えてよい。例えば、電子部品１０ｂは、インターポーザー９（リードフレーム）と、インターポーザー９上に設置された半導体チップ７と、インターポーザー９及び半導体チップ７を覆う封止材２と、を備える半導体パッケージであってよく、インターポーザー９の一部であるアウターリードが封止材２の外へ延在していてよい。アウターリードが位置する封止材２の側面はアウターリードと電気的に絶縁されていてよい。
【００４６】
（電子回路基板）
図４に示されるように、本実施形態に係る電子回路基板１００は、基板１１と、基板１１の表面に設置された素子３と、素子３を覆う上記の封止材２と、を備えてよい。基板１１は、特に限定されないが、例えば、リジッド基板、フレキシブル基板及びリジッドフレキシブル基板からなる群より選ばれる少なくとも一種のプリント基板であってよい。封止材２の内表面（封止材２において素子３と接触する面）の単位長さ当たりの抵抗は、封止材２の内部２ｉの単位長さＬ‐ｉ当たりの抵抗Ｒ‐ｉと等しくてよい。封止材２の表面２ｓは、基板１１と電気的に絶縁されていてよい。基板１１と接する封止材２の表面（基板１１と封止材２の界面に位置する封止材２の面）の単位長さ当たりの抵抗は、封止材２の内部２ｉの単位長さＬ‐ｉ当たりの抵抗Ｒ‐ｉと等しくてよい。封止材２は、素子３及び基板１１の両方を覆ってよい。封止材２は、素子３及び基板１１の表面全体を覆ってもよい。
【００４７】
（金属粒子）
金属粒子（金属粉）は、例えば、金属単体、合金及び金属化合物からなる群より選ばれる少なくとも一種を含有してよい。金属粒子は、例えば、金属単体、合金及び金属化合物からなる群より選ばれる少なくとも一種からなっていてよい。合金は、固溶体、共晶及び金属間化合物からなる群より選ばれる少なくとも一種を含んでよい。合金とは、例えば、ステンレス鋼（Ｆｅ‐Ｃｒ系合金、Ｆｅ‐Ｎｉ‐Ｃｒ系合金等）であってよい。金属粒子は、一種の金属元素又は複数種の金属元素を含んでよい。金属粒子に含まれる金属元素は、例えば、卑金属元素、貴金属元素、遷移金属元素、又は希土類元素であってよい。コンパウンドは、一種の金属粒子を含んでよく、組成が異なる複数種の金属粒子を含んでもよい。
【００４８】
金属粒子は上記の組成物に限定されない。金属粒子に含まれる金属元素は、例えば、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、チタン（Ｔｉ）、マンガン（Ｍｎ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、亜鉛（Ｚｎ）、アルミニウム（Ａｌ）、スズ（Ｓｎ）、クロム（Ｃｒ）、バリウム（Ｂａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、鉛（Ｐｂ）、銀（Ａｇ）、プラセオジム（Ｐｒ）、ネオジム（Ｎｄ）、サマリウム（Ｓｍ）及びジスプロシウム（Ｄｙ）からなる群より選ばれる少なくとも一種であってよい。金属粒子は、金属元素以外の元素を更に含んでもよい。金属粒子は、例えば、酸素（О）、ベリリウム（Ｂｅ）、リン（Ｐ）、ホウ素（Ｂ）、又はケイ素（Ｓｉ）を含んでもよい。金属粒子は、磁性粉であってよい。金属粒子は、軟磁性合金、又は強磁性合金であってよい。金属粒子は、例えば、Ｆｅ‐Ｓｉ系合金、Ｆｅ‐Ｓｉ‐Ａｌ系合金（センダスト）、Ｆｅ‐Ｎｉ系合金（パーマロイ）、Ｆｅ‐Ｃｕ‐Ｎｉ系合金（パーマロイ）、Ｆｅ‐Ｃｏ系合金（パーメンジュール）、Ｆｅ‐Ｃｒ‐Ｓｉ系合金（電磁ステンレス鋼）、Ｎｄ‐Ｆｅ‐Ｂ系合金（希土類磁石）、Ｓｍ‐Ｃｏ系合金（希土類磁石）、Ｓｍ‐Ｆｅ‐Ｎ系合金（希土類磁石）、及びＡｌ‐Ｎｉ‐Ｃｏ系合金（アルニコ磁石）からなる群より選ばれる少なくとも一種からなる磁性粉であってよい。金属粒子は、Ｃｕ‐Ｓｎ系合金、Ｃｕ‐Ｓｎ‐Ｐ系合金、Ｃｕ−Ｎｉ系合金、又はＣｕ‐Ｂｅ系合金等の銅合金であってもよい。金属粒子は、上記の元素及び組成物のうち一種を含んでよく、上記の元素及び組成物のうち複数種を含んでもよい。
【００４９】
金属粒子は鉄を含んでよい。金属粒子は鉄のみからなっていてよい。金属粒子が鉄を含む場合、Ｒ‐ｓが０．１ｋΩ／ｍｍ以上２０ｋΩ／ｍｍ以下であり、且つＲ‐ｉが０．２ＧΩ／ｍｍ以上１０ＴΩ／ｍｍ以下である封止材２が得られ易い。同様の理由から、金属粒子は、カルボニル鉄粉（純鉄の粉）であることが好ましい。カルボニル鉄粉（ＢＡＳＦジャパン株式会社製のカルボニル鉄粉）は、例えば、ＳＱ、ＳＱ‐Ｉ、ＳＰ‐Ｉ、ＳＷ‐Ｓ、ＥＷ及びＨＱからなる群より選ばれる少なくとも一種であってよい。金属粒子は、アモルファス系鉄粉であってもよい。
【００５０】
金属粒子は、鉄を含む合金（Ｆｅ系合金）であってもよい。Ｆｅ系合金は、例えば、Ｆｅ‐Ｓｉ‐Ｃｒ系合金、又はＮｄ‐Ｆｅ‐Ｂ系合金であってよい。金属粒子は、Ｆｅアモルファス合金であってもよい。Ｆｅアモルファス合金粉の市販品としては、例えば、ＡＷ２‐０８、ＫＵＡＭＥＴ‐６Ｂ２（以上、エプソンアトミックス株式会社製の商品名）、ＤＡＰ  ＭＳ３、ＤＡＰ  ＭＳ７、ＤＡＰ  ＭＳＡ１０、ＤＡＰ  ＰＢ、ＤＡＰ  ＰＣ、ＤＡＰ  ＭＫＶ４９、ＤＡＰ  ４１０Ｌ、ＤＡＰ  ４３０Ｌ、ＤＡＰ  ＨＹＢシリーズ（以上、大同特殊鋼株式会社製の商品名）、ＭＨ４５Ｄ、ＭＨ２８Ｄ、ＭＨ２５Ｄ、及びＭＨ２０Ｄ（以上、神戸製鋼株式会社製の商品名）からなる群より選ばれる少なくとも一種が用いられてよい。
【００５１】
金属粒子は、Ｆｅ及びＮｂを含有するＦｅ系合金であってよい。金属粒子は、Ｆｅ、Ｎｂ、Ｃｕ、Ｓｉ及びＢを含有するＦｅ系合金であってもよい。金属粒子は、結晶粒径が１０ｎｍ以下であるＦｅ系合金の結晶を含んでよい。金属粒子は、に含まれるＦｅ系合金の結晶粒径が１０ｎｍ以下であることにより、金属粒子は、優れた磁気特性（例えば、高い比透磁率）を有することができる。金属粒子に含まれるＦｅ系合金の結晶粒径（例えば結晶粒径の平均値）は、５ｎｍ以上１０ｎｍ以下であってよい。金属粒子に含まれるＦｅ系合金の結晶粒径の測定手段は、特に限定されないが、例えば、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）、又は透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）であってよい。粉末Ｘ線回折法に基づくシェラー（Ｓｃｈｅｒｒｅｒ）の式を用いて、金属粒子に含まれるＦｅ系合金の結晶粒径が特定されてもよい。
【００５２】
封止材２に含まれる金属粒子の組成又は組合せに応じて、封止材２の電磁気的特性又は熱伝導性等の諸物性を自在に制御し、封止材２を様々な工業製品に利用することができる。
【００５３】
金属粒子の平均粒子径は、特に限定されないが、例えば、１μｍ以上３００μｍ以下であってよい。金属粒子の平均粒子径が小さいほど、金属粒子の比表面積が小さく、金属粒子の間の接点（電気伝導経路）が多く、封止材の表面における抵抗Ｒ‐ｓが低い傾向がある。金属粒子の平均粒子径が大きいほど、金属粒子の比表面積が大きく、金属粒子の間の接点（電気伝導経路）が少なく、封止材の内部における抵抗Ｒ‐ｉが高い傾向がある。
【００５４】
（樹脂組成物）
樹脂組成物は、樹脂、硬化剤、硬化促進剤及び添加剤を包含し得る成分であって、有機溶媒と金属粒子とを除く残りの成分（不揮発性成分）であってよい。添加剤とは、樹脂組成物のうち、樹脂、硬化剤及び硬化促進剤を除く残部の成分である。添加剤とは、例えば、カップリング剤又は難燃剤等である。樹脂組成物が添加剤としてワックスを含んでいてもよい。上記の金属粒子（金属粉）と、未硬化の樹脂組成物（加熱される前の樹脂組成物）との混合物は、いわゆるコンパウンドであり、封止材の原料である。コンパウンドから形成された成形体中の樹脂組成物を硬化させることにより、封止材が得られる。コンパウンドから形成されたタブレットを、封止材の出発原料として用いてもよい。以下に記載の樹脂組成物の組成は、コンパウンドに含まれる未硬化の樹脂組成物とみなされてもよい。
【００５５】
樹脂組成物は金属粒子の結合剤（バインダー）としての機能を有し、コンパウンドから形成される封止材に機械的強度を付与する。例えば、樹脂組成物は、金型を用いてコンパウンドが高圧で成形される際に、金属粒子の間に充填され、金属粒子を互いに結着する。コンパウンドから形成された成形体中の樹脂組成物を硬化させることにより、樹脂組成物の硬化物が金属粒子同士を強固に結着して、高い機械的強度を有する封止材が得られる。
【００５６】
樹脂組成物は、熱硬化性樹脂を含有してよい。熱硬化性樹脂は、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂及びポリアミドイミド樹脂からなる群より選ばれる少なくとも一種であってよい。樹脂組成物がエポキシ樹脂及びフェノール樹脂の両方を含む場合、フェノール樹脂はエポキシ樹脂の硬化剤として機能してもよい。樹脂組成物は、熱可塑性樹脂を含んでもよい。熱可塑性樹脂は、例えば、アクリル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、及びポリエチレンテレフタレートからなる群より選ばれる少なくとも一種であってよい。樹脂組成物は、熱硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂の両方を含んでよい。樹脂組成物は、シリコーン樹脂を含んでもよい。
【００５７】
樹脂組成物はエポキシ樹脂を含有してよい。樹脂組成物がエポキシ樹脂を含有することにより、Ｒ‐ｓが０．１ｋΩ／ｍｍ以上２０ｋΩ／ｍｍ以下であり、且つＲ‐ｉが０．２ＧΩ／ｍｍ以上１０ＴΩ／ｍｍ以下であり、且つ耐久性に優れた封止材２が得られ易い。
【００５８】
エポキシ樹脂は、例えば、１分子中に２個以上のエポキシ基を有する樹脂であってよい。エポキシ樹脂は、例えば、ビフェニル型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、ジフェニルメタン型エポキシ樹脂、硫黄原子含有型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、サリチルアルデヒド型エポキシ樹脂、ナフトール類とフェノール類との共重合型エポキシ樹脂、アラルキル型フェノール樹脂のエポキシ化物、ビスフェノール型エポキシ樹脂、アルコール類のグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、パラキシリレン及び／又はメタキシリレン変性フェノール樹脂のグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、テルペン変性フェノール樹脂のグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、シクロペンタジエン型エポキシ樹脂、多環芳香環変性フェノール樹脂のグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、ナフタレン環含有フェノール樹脂のグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジル型又はメチルグリシジル型のエポキシ樹脂、脂環型エポキシ樹脂、ハロゲン化フェノールノボラック型エポキシ樹脂、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ハイドロキノン型エポキシ樹脂、トリメチロールプロパン型エポキシ樹脂、及びオレフィン結合を過酢酸等の過酸で酸化して得られる線状脂肪族エポキシ樹脂からなる群より選ばれる少なくとも一種であってよい。
【００５９】
エポキシ樹脂の中でも、結晶性のエポキシ樹脂が好ましい。結晶性のエポキシ樹脂の分子量は比較的低いにもかかわらず、結晶性のエポキシ樹脂は比較的高い融点を有し、且つ流動性に優れる。結晶性のエポキシ樹脂（結晶性の高いエポキシ樹脂）は、例えば、ハイドロキノン型エポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂、チオエーテル型エポキシ樹脂、及びビフェニル型エポキシ樹脂からなる群より選ばれる少なくとも一種であってよい。結晶性のエポキシ樹脂の市販品は、例えば、エピクロン８６０、エピクロン１０５０、エピクロン１０５５、エピクロン２０５０、エピクロン３０５０、エピクロン４０５０、エピクロン７０５０、エピクロンＨＭ−０９１、エピクロンＨＭ−１０１、エピクロンＮ−７３０Ａ、エピクロンＮ−７４０、エピクロンＮ−７７０、エピクロンＮ−７７５、エピクロンＮ−８６５、エピクロンＨＰ−４０３２Ｄ、エピクロンＨＰ−７２００Ｌ、エピクロンＨＰ−７２００、エピクロンＨＰ−７２００Ｈ、エピクロンＨＰ−７２００ＨＨ、エピクロンＨＰ−７２００ＨＨＨ、エピクロンＨＰ−４７００、エピクロンＨＰ−４７１０、エピクロンＨＰ−４７７０、エピクロンＨＰ−５０００、エピクロンＨＰ−６０００、及びＮ５００Ｐ−２（以上、ＤＩＣ株式会社製の商品名）、ＮＣ−３０００、ＮＣ−３０００−Ｌ、ＮＣ−３０００−Ｈ、ＮＣ−３１００、ＣＥＲ−３０００−Ｌ、ＮＣ−２０００−Ｌ、ＸＤ−１０００、ＮＣ−７０００−Ｌ、ＮＣ−７３００−Ｌ、ＥＰＰＮ−５０１Ｈ、ＥＰＰＮ−５０１ＨＹ、ＥＰＰＮ−５０２Ｈ、ＥＯＣＮ−１０２０、ＥＯＣＮ−１０２Ｓ、ＥＯＣＮ−１０３Ｓ、ＥＯＣＮ−１０４Ｓ、ＣＥＲ−１０２０、ＥＰＰＮ−２０１、ＢＲＥＮ−Ｓ、ＢＲＥＮ−１０Ｓ（以上、日本化薬株式会社製の商品名）、ＹＸ−４０００、ＹＸ−４０００Ｈ、ＹＬ４１２１Ｈ、及びＹＸ−８８００（以上、三菱ケミカル株式会社製の商品名）からなる群より選ばれる少なくとも一種であってよい。
【００６０】
樹脂組成物は、上記のうち一種のエポキシ樹脂を含有してよい。樹脂組成物は、上記のうち複数種のエポキシ樹脂を含有してもよい。
【００６１】
硬化剤は、低温から室温の範囲でエポキシ樹脂を硬化させる硬化剤と、加熱に伴ってエポキシ樹脂を硬化させる加熱硬化型硬化剤と、に分類される。低温から室温の範囲でエポキシ樹脂を硬化させる硬化剤は、例えば、脂肪族ポリアミン、ポリアミノアミド、及びポリメルカプタン等である。加熱硬化型硬化剤は、例えば、芳香族ポリアミン、酸無水物、フェノールノボラック樹脂、及びジシアンジアミド（ＤＩＣＹ）等である。
【００６２】
低温から室温の範囲でエポキシ樹脂を硬化させる硬化剤を用いた場合、エポキシ樹脂の硬化物のガラス転移点は低く、エポキシ樹脂の硬化物は軟らかい傾向がある。その結果、コンパウンドから形成された封止材も軟らかくなり易い。一方、封止材の耐熱性を向上させる観点から、硬化剤は、好ましくは加熱硬化型の硬化剤、より好ましくはフェノール樹脂、さらに好ましくはフェノールノボラック樹脂であってよい。特に硬化剤としてフェノールノボラック樹脂を用いることで、ガラス転移点が高いエポキシ樹脂の硬化物が得られ易い。その結果、封止材の耐熱性及び機械的強度が向上し易い。
【００６３】
フェノール樹脂は、例えば、アラルキル型フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂、サリチルアルデヒド型フェノール樹脂、ノボラック型フェノール樹脂、ベンズアルデヒド型フェノールとアラルキル型フェノールとの共重合型フェノール樹脂、パラキシリレン及び／又はメタキシリレン変性フェノール樹脂、メラミン変性フェノール樹脂、テルペン変性フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン型ナフトール樹脂、シクロペンタジエン変性フェノール樹脂、多環芳香環変性フェノール樹脂、ビフェニル型フェノール樹脂、及びトリフェニルメタン型フェノール樹脂からなる群より選ばれる少なくとも一種であってよい。フェノール樹脂は、上記のうちの２種以上から構成される共重合体であってもよい。フェノール樹脂の市販品としては、例えば、荒川化学工業株式会社製のタマノル７５８、又は日立化成株式会社製のＨＰ−８５０Ｎ等を用いてもよい。
【００６４】
フェノールノボラック樹脂は、例えば、フェノール類及び／又はナフトール類と、アルデヒド類と、を酸性触媒下で縮合又は共縮合させて得られる樹脂であってよい。フェノールノボラック樹脂を構成するフェノール類は、例えば、フェノール、クレゾール、キシレノール、レゾルシン、カテコール、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、フェニルフェノール及びアミノフェノールからなる群より選ばれる少なくとも一種であってよい。フェノールノボラック樹脂を構成するナフトール類は、例えば、α‐ナフトール、β‐ナフトール及びジヒドロキシナフタレンからなる群より選ばれる少なくとも一種であってよい。フェノールノボラック樹脂を構成するアルデヒド類は、例えば、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ベンズアルデヒド及びサリチルアルデヒドからなる群より選ばれる少なくとも一種であってよい。
【００６５】
硬化剤は、例えば、１分子中に２個のフェノール性水酸基を有する化合物であってもよい。１分子中に２個のフェノール性水酸基を有する化合物は、例えば、レゾルシン、カテコール、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、及び置換又は非置換のビフェノールからなる群より選ばれる少なくとも一種であってよい。
【００６６】
樹脂組成物は、上記のうち一種のフェノール樹脂を含有してよい。樹脂組成物は、上記のうち複数種のフェノール樹脂を備えてもよい。樹脂組成物は、上記のうち一種の硬化剤を含有してよい。樹脂組成物は、上記のうち複数種の硬化剤を含有してもよい。フェノール樹脂の市販品としては、例えば、荒川化学工業株式会社製のタマノル７５８、又は日立化成株式会社製のＨＰ−８５０Ｎ等を用いてもよい。
【００６７】
エポキシ樹脂中のエポキシ基と反応する硬化剤中の活性基（フェノール性ＯＨ基）の比率は、エポキシ樹脂中のエポキシ基１当量に対して、好ましくは０．５〜１．５当量、より好ましくは０．９〜１．４当量、さらに好ましくは１．０〜１．２当量であってよい。硬化剤中の活性基の比率が０．５当量未満である場合、硬化後のエポキシ樹脂の単位重量当たりのＯＨ量が少なくなり、樹脂組成物（エポキシ樹脂）の硬化速度が低下する。また硬化剤中の活性基の比率が０．５当量未満である場合、得られる硬化物のガラス転移温度が低くなったり、硬化物の充分な弾性率が得られなかったりする。一方、硬化剤中の活性基の比率が１．５当量を超える場合、コンパウンドから形成された封止材の機械的強度が低下する傾向がある。ただし、硬化剤中の活性基の比率が上記範囲外である場合であっても、本発明に係る効果は得られる。
【００６８】
硬化促進剤は、例えば、エポキシ樹脂と反応してエポキシ樹脂の硬化を促進させる組成物であれば限定されない。硬化促進剤は、例えば、アルキル基置換イミダゾール、又はベンゾイミダゾール等のイミダゾール類であってよい。樹脂組成物は、一種の硬化促進剤を備えてよい。樹脂組成物は、複数種の硬化促進剤を備えてもよい。樹脂組成物が、硬化促進剤を含有することにより、コンパウンドの成形性及び離型性が向上し易いが樹脂組成物が硬化促進剤を含有することにより、コンパウンドを用いて製造された封止材の機械的強度が向上したり、高温・高湿な環境下におけるコンパウンドの保存安定性が向上したりする。イミダゾール系硬化促進剤の市販品としては、例えば、２ＭＺ−Ｈ、Ｃ１１Ｚ、Ｃ１７Ｚ、１，２ＤＭＺ、２Ｅ４ＭＺ、２ＰＺ-ＰＷ、２Ｐ４ＭＺ、１Ｂ２ＭＺ、１Ｂ２ＰＺ、２ＭＺ−ＣＮ、Ｃ１１Ｚ−ＣＮ、２Ｅ４ＭＺ−ＣＮ、２ＰＺ−ＣＮ、Ｃ１１Ｚ−ＣＮＳ、２Ｐ４ＭＨＺ、ＴＰＺ、及びＳＦＺ（以上、四国化成工業株式会社製の商品名）からなる群より選ばれる少なくとも一種を用いてよい。これらの中でも、長鎖アルキル基を有するイミダゾール系硬化促進剤が好ましく、Ｃ１１Ｚ−ＣＮ（１−シアノエチル−２−ウンデシルイミダゾール）が好ましい。
【００６９】
硬化促進剤の配合量は、硬化促進効果が得られる量であればよく、特に限定されない。ただし、樹脂組成物の吸湿時の硬化性及び流動性を改善する観点からは、硬化促進剤の配合量は、１００質量部のエポキシ樹脂に対して、好ましくは０．１〜３０質量部、より好ましくは１〜１５質量部であってよい。硬化促進剤の含有量は、エポキシ樹脂及び硬化剤（例えばフェノール樹脂）の質量の合計に対して０．００１質量部以上５質量部以下であることが好ましい。硬化促進剤の配合量が０．１質量部未満である場合、十分な硬化促進効果が得られ難い。硬化促進剤の配合量が３０質量部を超える場合、コンパウンドの保存安定性が低下し易い。ただし、硬化促進剤の配合量及び含有量が上記範囲外である場合であっても、本発明に係る効果は得られる。
【００７０】
カップリング剤は、樹脂組成物と金属粒子との密着性を向上させ、コンパウンドから形成される封止材の可撓性及び機械的強度を向上させる。カップリング剤は、例えば、シラン系化合物（シランカップリング剤）、チタン系化合物、アルミニウム化合物（アルミニウムキレート類）、及びアルミニウム／ジルコニウム系化合物からなる群より選ばれる少なくとも一種であってよい。シランカップリング剤は、例えば、エポキシシラン、メルカプトシラン、アミノシラン、アルキルシラン、ウレイドシラン、酸無水物系シラン及びビニルシランからなる群より選ばれる少なくとも一種であってよい。特に、アミノフェニル系のシランカップリング剤が好ましい。コンパウンドは、上記のうち一種のカップリング剤を備えてよく、上記のうち複数種のカップリング剤を備えてもよい。
【００７１】
コンパウンドの環境安全性、リサイクル性、成形加工性及び低コストのために、コンパウンドは難燃剤を含んでよい。難燃剤は、例えば、臭素系難燃剤、鱗茎難燃剤、水和金属化合物系難燃剤、シリコーン系難燃剤、窒素含有化合物、ヒンダードアミン化合物、有機金属化合物及び芳香族エンプラからなる群より選ばれる少なくとも一種であってよい。コンパウンドは、上記のうち一種の難燃剤を備えてよく、上記のうち複数種の難燃剤を備えてもよい。
【００７２】
金型を用いてコンパウンドから封止材を形成する場合、樹脂組成物は、ワックスを含有してよい。ワックスは、コンパウンドの成形（例えばトランスファー成形）におけるコンパウンドの流動性を高めると共に、離型剤として機能する。ワックスは、高級脂肪酸等の脂肪酸、及び脂肪酸エステルのうち少なくともいずれか一つであってよい。
【００７３】
ワックスは、例えば、モンタン酸、ステアリン酸、１２−オキシステアリン酸、ラウリン酸等の脂肪酸類又はこれらのエステル；ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアエン酸バリウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸マグネシウム、ラウリン酸カルシウム、リノール酸亜鉛、リシノール酸カルシウム、２−エチルヘキソイン酸亜鉛等の脂肪酸塩；ステアリン酸アミド、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、ベヘン酸アミド、パルミチン酸アミド、ラウリン酸アミド、ヒドロキシステアリン酸アミド、メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、ジステアリルアジピン酸アミド、エチレンビスオレイン酸アミド、ジオレイルアジピン酸アミド、Ｎ−ステアリルステアリン酸アミド、Ｎ−オレイルステアリン酸アミド、Ｎ−ステアリルエルカ酸アミド、メチロールステアリン酸アミド、メチロールベヘン酸アミド等の脂肪酸アミド；ステアリン酸ブチル等の脂肪酸エステル；エチレングリコール、ステアリルアルコール等のアルコール類；ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール及びこれらの変性物からなるポリエーテル類；シリコーンオイル、シリコングリース等のポリシロキサン類；フッ素系オイル、フッ素系グリース、含フッ素樹脂粉末等のフッ素化合物；並びに、パラフィンワックス、ポリエチレンワックス、アマイドワックス、ポリプロピレンワックス、エステルワックス、カルナウバ、マイクロワックス等のワックス類；からなる群より選ばれる少なくとも一種であってよい。
【００７４】
（コンパウンドの製造方法）
金属粒子（金属粉）と樹脂組成物（加熱される前の樹脂組成物）とを加熱しながら混合することでコンパウンドが得られる。
【００７５】
コンパウンドの製造では、例えば、金属粒子と樹脂組成物とを加熱しながらニーダー又は攪拌機で混練してよい。
【００７６】
混練では、金属粒子、エポキシ樹脂等の樹脂、フェノール樹脂等の硬化剤、硬化促進剤、及びカップリング剤を槽内で混練してよい。金属粒子及びカップリング剤を槽内に投入して混合した後、樹脂、硬化剤、及び硬化促進剤を槽内へ投入して、槽内の原料を混練してもよい。樹脂、硬化剤、カップリング剤を槽内で混練した後、硬化促進剤を槽内入れて、更に槽内の原料を混練してもよい。予め樹脂、硬化剤、及び硬化促進剤の混合粉（樹脂混合粉）を作製して、続いて、金属粒子とカップリング剤とを混練して金属混合粉を作製して、続いて、金属混合粉と上記の樹脂混合粉とを混練してもよい。
【００７７】
ニーダーによる混練時間は、槽の容積、コンパウンドの製造量にもよるが、例えば、５分以上であることが好ましく、１０分以上であることがより好ましく、２０分以上であることがさらに好ましい。またニーダーによる混練時間は、１２０分以下であることが好ましく、６０分以下であることがより好ましく、４０分以下であることがさらに好ましい。混練時間が５分未満ある場合、混練が不十分であり、コンパウンドの成形性が損なわれ、コンパウンドの硬化度にばらつきが生じる。混練時間が１２０分を超える場合、例えば、槽内で樹脂組成物（例えばエポキシ樹脂及びフェノール樹脂）の硬化が進み、コンパウンドの流動性及び成形性が損なわれ易い。槽内の原料を加熱しながらニーダーで混練する場合、加熱温度は樹脂組成物の組成に依るので限定されない。加熱温度は、例えば、５０℃以上であることが好ましく、６０℃以上であることがより好ましく、８０℃以上であることがさらに好ましい。加熱温度は、１５０℃以下であることが好ましく、１２０℃以下であることがより好ましく、１１０℃以下であることがさらに好ましい。加熱温度が上記の範囲内である場合、槽内の樹脂組成物が軟化して金属粒子の表面を被覆し易く、混練中の樹脂組成物の硬化が抑制され易い。
【００７８】
以上の混練によって、コンパウンドが完成される。
【００７９】
コンパウンドにおける金属粒子の含有量は、コンパウンド全体の質量に対して、９０質量％以上１００質量％未満、又は９７質量％以上９９．８質量％以下に調整されてよい。コンパウンドにおけるにおける樹脂組成物の含有量は、コンパウンド全体の質量に対して、０質量％より大きく１０質量％以下、又は０．２質量％以上３質量％以下に調整されてよい。
【００８０】
コンパウンドを所定の金型に充填して加圧により成形することで、タブレットを形成してもよい。タブレットの形状及び寸法は、特に制限はない。例えば、タブレットが円柱状である場合、タブレットの直径は５ｍｍ以上であってよく、タブレットの高さ（長さ）は５ｍｍ以上であってよい。タブレットの成形圧力は、例えば、５００ＭＰａ以上であることが好ましく、１０００ＭＰａ以上であることがより好ましく、２０００ＭＰａ以上であるとさらに好ましい。
【００８１】
（封止材、電子部品及び電子回路基板其々の製造方法）
本実施形態に係る封止材、電子部品及び電子回路基板其々の製造方法は、第一加熱工程と第二加熱工程とを備える。
【００８２】
第一加熱工程では、複数の金属粒子（金属粉）と樹脂組成物（未硬化の樹脂組成物）とを含む上記のコンパウンドを加熱することにより、樹脂組成物を硬化する。第一加熱工程においてコンパウンドを金型で加圧しながら加熱してよい。つまり第一加熱工程では、コンパウンドを成形しながら加熱してよい。電子部品を製造する場合、第一加熱工程では、素子（被封止物）を覆っているコンパウンド（成形体）を加熱しよい。電子回路基板を製造する場合、基板の表面に設置された素子を覆っているコンパウンド（成形体）を加熱してよい。第一加熱工程では、コンパウンド（成形体）を１３０℃以上２００℃以下で加熱してよい。第一加熱工程においてコンパウンド（成形体）が上記の温度で加熱される時間は、２分以上３０分以下であってよい。第一加熱工程では、窒素等の不活性ガス中でコンパウンドを加熱してよい。
【００８３】
第一加熱工程として、コンパウンドのトランスファー成形を実施してもよい。トランスファー成形では、コンパウンドを５００ＭＰａ以上２５００ＭＰａ以下で加圧してよい。成形圧力が高いほど、機械的強度に優れた封止材が得られ易い。封止材の量産性及び金型の寿命を考慮した場合、成形圧力は１４００ＭＰａ以上２０００ＭＰａ以下であることが好ましい。トランスファー成形によって形成される成形体の密度は、コンパウンドの真密度に対して、好ましくは７５％以上８６％以下、より好ましくは８０％以上８６％以下であってよい。成形体の密度が７５％以上８６％以下である場合、機械的強度に優れた封止材が得られ易い。トランスファー成形において、第一加熱工程と第二加熱工程とを一括して実施してもよい。
【００８４】
第二加熱工程では、第一加熱工程を経たコンパウンド（成形体）を更に加熱することにより、コンパウンド（成形体）の表面の一部又は全体における単位長さＬ‐ｓ当たりの抵抗Ｒｓを低下させ、抵抗Ｒｓを０．１ｋΩ／ｍｍ以上２０ｋΩ／ｍｍ以下に調整する。第二加熱工程では、大気中でコンパウンド（成形体）を加熱してよい。
【００８５】
第二加熱工程では、コンパウンド（成形体）を１４０℃以上１８０℃以下で加熱してよい。第二加熱工程においてコンパウンド又は成形体が上記の温度で加熱される時間は、特に限定されないが、３０時間以上１５０時間以下であってよい。第二加熱工程では、コンパウンド（成形体）の加熱温度が高いほど、コンパウンド（成形体）を加熱する時間は短くてよい。換言すれば、コンパウンド（成形体）の加熱温度が低いほど、コンパウンド（成形体）を加熱する時間は長くてよい。例えば、第二加熱工程では、コンパウンド（成形体）を１５０℃で１５０時間加熱してよく、コンパウンド（成形体）を１６０℃で６０時間加熱してもよく、コンパウンド（成形体）を１８０℃で３０時間してもよい。電子部品又は電子回路基板を製造する場合、コンパウンド（成形体）の加熱温度が高いほど、抵抗Ｒｓが短時間で低下し易く、封止材の生産性が高いが、コンパウンド（成形体）によって覆われている素子又は基板が劣化し易い。また電子部品又は電子回路基板を製造する場合、コンパウンド（成形体）を加熱する時間が長いほど、封止材の生産性が低い。コンパウンド（成形体）を低温で長時間加熱する場合、コンパウンド（成形体）によって覆われている素子又は基板は劣化し難いが、封止材の生産性が低い。
【００８６】
少なくとも上記の工程が実施されることにより、本実施形態に係る封止材、電子部品及び電子回路基板が得られる。
【００８７】
本実施形態では、素子（被封止物）を覆うコンパウンドを第一加熱工程と第二加熱工程によって二回加熱するだけで、電磁シールド性を有する封止材で素子（被封止物）を覆うことができる。一方、従来の電磁シールド（金属箔）と従来の封止材で素子（被封止物）を覆う場合、素子を覆うコンパウンドを加熱・硬化して封止材を形成する工程と、接着剤を介して金属箔を封止材の表面に貼る工程が必要である。また金属箔は、ハンドリングに伴って容易に破損してしまう。以上のように、本実施形態に係る封止材、電子部品及び電子回路基板其々の製造方法は、従来の封止材及び電磁シールドを用いる方法よりも簡便であり、封止材、電子部品及び電子回路基板の生産性に優れている。
【００８８】
素子を覆う従来のコンパウンドを加熱・硬化して封止材を形成した後、金属ターゲットのスパッタリングによって、金属膜（電磁シールド）を封止材の表面に形成する場合、金属ターゲットと封止材との相対的な位置関係に起因して、封止材の表面を斑なく金属膜で覆うことは困難である。つまり、スパッタリングは異方性のある加工方法である。一方、本実施形態の第二加熱工程では、異方性のない熱を用いるため、コンパウンド（成形体）の表面全体に対して均一に電磁シールド性を付与することができる。
【００８９】
第二加熱工程において、図２に示されるような封止材２の表面２ｓの形状及び構造が形成されることは、本発明者らが行った研究によって確認されている。エポキシ樹脂等の熱硬化樹脂は酸化によって膨張する傾向があるが、第二加熱工程で得られた封止材２の表面２ｓにおける元素分析では、酸化を裏付ける程度の量の酸素は検出されなかった。つまり、コンパウンド（成形体）の表面における抵抗Ｒｓの低下は、第二加熱工程における樹脂組成物の酸化には起因していない可能性が高い。しかし、図２に示されるような封止材２の表面２ｓの形状及び構造が第二加熱工程において形成され、コンパウンド（成形体）の表面の一部又は全体における抵抗が低下する理由は不明である。以下は、仮説である。
【００９０】
第二加熱工程では、樹脂組成物の酸化及び分解ではなく、樹脂組成物の硬化・収縮がコンパウンド（成形体）の表面において局所的に進行する。つまりコンパウンド（成形体）の表面において、いわゆる「膜減り」のような現象が起きている。その結果、封止材２の表面２ｓにおいて、金属粒子４及び樹脂組成物６が露出し易く、金属粒子４が樹脂組成物６から突出し易い。そして、金属粒子４の間に介在する樹脂組成物の収縮に伴い、金属粒子４同士が直接接触し易くなり、金属粒子４間の接点（電気伝導経路）が増加する。金属粒子４がリン酸塩で覆われている場合、金属粒子４を覆う樹脂組成物の収縮に伴って、絶縁性のリン酸塩が金属粒子４の表面から脱離して、コンパウンド（成形体）の表面における金属粒子４間の電気的絶縁が破壊される可能性もある。またコンパウンド（成形体）の表面において金属粒子４を覆うリン酸塩が樹脂組成物に対して化学的に作用して、樹脂組成物が不安定になり、樹脂組成物の一部が分解している可能性もある。以上の要因により、コンパウンド（成形体）の表面の一部又は全体における抵抗が低下する。ただし、本発明の技術的範囲は上記の仮説によって限定されるものではない。
【００９１】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、本実施形態に係る電子部品又は電子回路基板は、素子３と、素子３の一部又は全体を覆う従来の封止材（電磁シールド性を有しない封止材）と、従来の封止材を覆う本実施形態に係る封止材２（電磁シールド性を有する封止材）と、を備えてもよい。
【００９２】
コンパウンドの成形及び加熱硬化によって成形体を形成した後、成形体の表面をイオンミリングによって研磨することにより、抵抗Ｒ‐ｓが０．１ｋΩ／ｍｍ以上２０ｋΩ／ｍｍ以下である封止材２の表面２ｓを形成してもよい。コンパウンドの成形及び加熱硬化によって成形体を形成した後、成形体の表面に対するデスミア処理を実施することにより、抵抗Ｒ‐ｓが０．１ｋΩ／ｍｍ以上２０ｋΩ／ｍｍ以下である封止材２の表面２ｓを形成してもよい。イオンミリング及びデスミア処理のいずれの場合であっても、成形体の表面から樹脂組成物が除去され易く、金属粒子が成形体の表面に残存し易い。その結果、抵抗Ｒ‐ｓが０．１ｋΩ／ｍｍ以上２０ｋΩ／ｍｍ以下である封止材２の表面２ｓが形成される。
【００９３】
電子部品又は電子回路基板を製造する場合、素子（被封止物）の全体を封止材で覆った後、封止材の表面の切削・研磨により、封止材内の素子の一部を露出させてよい。封止材から露出した素子を、他の素子又は基板と電気的に接続してよい。封止材から露出した素子を、封止材と共に、基板の表面に固定してもよい。
【実施例】
【００９４】
以下では実施例及び比較例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって何ら限定されるものではない。【００９５】
（実施例１）
［封止材の作製］
実施例１の金属粉として、鉄アモルファス合金粉とカルボニル鉄粉（純鉄粉）の混合物を用いた。実施例１の金属粉全体の質量（１００質量部）に占める鉄アモルファス合金粉の質量の割合は、８０質量部であった。実施例１の金属粉全体の質量（１００質量部）に占めるカルボニル鉄粉の質量の割合は、２０質量部であった。鉄アモルファス合金粉としては、エプソンアトミックス株式会社製のＫＵＡＭＥＴ  ９Ａ４‐ＩＩを用いた。カルボニル鉄粉としては、ＢＡＳＦジャパン株式会社製のＳＱ‐Ｉを用いた。ＳＱ‐Ｉは、リン酸処理が施された純鉄粉である。つまり、ＳＱ‐Ｉを構成する各粒子（純鉄からなる粒子）の表面には、リン酸塩（リン酸鉄）からなる被膜が形成されている。一方、後述される比較例２で用いたＳＱは、ＢＡＳＦジャパン株式会社製の別の純鉄粉であり、リン酸処理が施されていない純鉄粉である。つまり、「ＳＱ」を構成する各粒子（純鉄からなる粒子）の表面には、リン酸塩（リン酸鉄）からなる被膜が形成されていない。後述される実施例２，３及び比較例１〜３のいずれの場合も、コンパウンド粉の作製に用いた金属粉全体の質量（単位：ｇ）は、実施例１の場合と同じであった。【００９６】
実施例１で調製された樹脂組成物は、１００．０ｇのエポキシ樹脂、３９．７ｇのフェノールノボラック樹脂、３．０ｇの硬化促進剤、１０．５ｇのシランカップリング剤、及び１５ｇのワックスの混合物であった。エポキシ樹脂としては、日本化薬株式会社製のＮＣ３０００Ｈ（エポキシ当量：２９０）を用いた。フェノールノボラック樹脂としては、日立化成株式会社製のＨＰ−８５０Ｎ（水酸基当量：１０８）を用いた。硬化促進剤としては、四国化成工業株式会社のＣ１１Ｚ−ＣＮを用いた。シランカップリング剤としては、信越化学工業株式会社製のＫＢＭ−４０３を用いた。ワックスとしては、クラリアントケミカルズ株式会社製のリコワックスＥを用いた。【００９７】
１００質量部の上記金属粉と５質量部の上記樹脂組成物とをプラスチック容器内で混合して混合物を得た。この混合物をニーダーの槽内に容れて、槽内の温度を８０℃に維持しながら槽内の混合物を３０分間混練した。混練後の混合物の塊を自然冷却してから粉砕することにより、コンパウンド粉を得た。コンパウンド粉を、円筒状の金型に入れて、金型内のコンパウンドを２０００ＭＰａで加圧することにより、タブレットを得た。金型（キャビティ）の寸法は、（直径１３ｍｍ）×（高さ１３ｍｍ）であった。以下では、コンパウンド粉の作製に用いた金属粉の相対的質量は「ＭＭＥＴＡＬ」（単位：質量部）と表記される。コンパウンド粉の作製に用いた金属粉の相対的質量は「ＭＲＥＳＩＮ」（単位：質量部）と表記される。【００９８】
所定の金型を用いたトランスファー成形により、タブレット状のコンパウンドから棒状の成形体を作製した。トランスファー成形では、１０分間にわたって、コンパウンドを１７０℃で加熱しながら６．９ＭＰａで加圧した。トランスファー成形は、第一加熱工程に相当する。棒状の成形体の寸法は、（縦幅１０ｍｍ）×（横幅３ｍｍ）×（高さ：３０ｍｍ）であった。別の型を用いたこと以外は上記の同様のトランスファー成形により、タブレット状のコンパウンドから板状の成形体も作製した。板状の成形体の寸法は、（縦幅１００ｍｍ）×（横幅１００ｍｍ）×（厚み１ｍｍ）であった。【００９９】
第二加熱工程では、トランスファー成形（第一加熱工程）を経た二種類の成形体其々を、空気で満たされた恒温槽中において、１５０℃で１５０時間加熱した。【０１００】
以上の工程により、実施例１の封止材（棒状の封止材及び板状の封止材）を作製した。【０１０１】
［表面の抵抗の測定］
棒状の封止材の表面における５箇所において、二端子測定法により二点間の抵抗を測定して、抵抗の平均値を算出した。二点間の距離は５ｍｍであった。二点間に印加した電圧は、５Ｖであった。いずれの測定も室温で実施した。測定には、低抵抗測定用の市販のテスターを用いた。封止材の表面における二点間の抵抗の平均値ＲＳＵＲＦＡＣＥ（単位：Ω）は、下記表１に示される。封止材の表面における単位長当たりの抵抗の平均値Ｒ‐ｓ（単位：Ω／ｍｍ）は、下記表１に示される。【０１０２】
［内部の抵抗の測定］
棒状の封止材の表面に垂直な方向において、棒状の封止材をダイヤモンドカッターで切断した。棒状の封止材の断面（内部）における５箇所において、二端子測定法により二点間の抵抗を測定して、抵抗の平均値を算出した。二点間の距離は５ｍｍであった。二点間に印加した電圧は、１００Ｖであった。いずれの測定も室温で実施した。測定には、共立電気計器株式会社製のメガー「ＭＯＤＥＬ６０１８」を用いた。封止材の断面（内部）における二点間の抵抗の平均値ＲＩＮＴＥＲＮＡＬ（単位：Ω）は、下記表１に示される。封止材の断面（内部）における単位長当たりの抵抗の平均値Ｒ‐ｉ（単位：Ω／ｍｍ）は、下記表１に示される。【０１０３】
［電界シールド値の測定］
板状の封止材を用いて、関西電子工業振興センター（ＫＥＣ）法により、電界シールド値ＳＥ（単位：ｄＢ）を求めた。電界シールド値ＳＥは下記式Ａで定義される。
ＳＥ＝２０×ｌｏｇ１０（Ｅ０／Ｅ１）      （Ａ）
式Ａにおいて、Ｅ０は、板状の封止材が無いときの電界の強度（単位：Ｖ／ｍ）である。Ｅ１は、板状の封止材を介して測定された電界の強度（単位：Ｖ／ｍ）である。Ｅ０及びＥ１の測定には、アンリツ株式会社製のネットワークアナライザ  ３７２４７Ｃを用いた。測定に用いた電磁波の周波数は１ＭＨｚであった。ＳＥが大きいほど、封止材は電磁シールド性に優れる。【０１０４】
［磁界シールド値の測定］
板状の封止材を用いて、磁界シールド値ＳＭ（単位：ｄＢ）を求めた。磁界シールド値ＳＭは下記式Ｂで定義される。
ＳＭ＝２０×ｌｏｇ１０（Ｈ０／Ｈ１）      （Ｂ）
式Ａにおいて、Ｈ０は、板状の封止材が無いときの磁界の強度（単位：Ａ／ｍ）である。Ｅ１は、板状の封止材を介して測定された磁界の強度（単位：Ａ／ｍ）である。Ｈ０及びＨ１の測定には、アンリツ株式会社製のネットワークアナライザ「３７２４７Ｃ」を用いた。ＳＭが大きいほど、封止材は電磁シールド性に優れる。【０１０５】
板状の封止材を用いた電界シールド値及び磁界シールド値の測定後、上記の方法で、板状の封止材のＲＳＵＲＦＡＣＥを測定して、Ｒ‐ｓを算出した。板状の封止材のＲＳＵＲＦＡＣＥは、棒状の封止材のＲＳＵＲＦＡＣＥと略同じであり、板状の封止材のＲ‐ｓも、棒状の封止材のＲ‐ｓと略同じであった。また板状の封止材を厚み方向に切断して、上記の方法で、板状の封止材のＲＩＮＴＥＲＮＡＬを測定して、Ｒ‐ｉを算出した。板状の封止材のＲＩＮＴＥＲＮＡＬは、棒状の封止材のＲＩＮＴＥＲＮＡＬと略同じであり、板状の封止材のＲ‐ｉも、棒状の封止材のＲ‐ｉと略同じであった。【０１０６】
（実施例２，３、比較例１〜３）
実施例２の金属粉全体の質量（１００質量部）に占めるＦｅアモルファス合金粉の質量の割合は、６０質量部であった。実施例２の金属粉全体の質量（１００質量部）に占めるカルボニル鉄粉の質量の割合は、４０質量部であった。【０１０７】
実施例３の金属粉全体の質量（１００質量部）に占めるＦｅアモルファス合金粉の質量の割合は、５０質量部であった。実施例３の金属粉全体の質量（１００質量部）に占めるカルボニル鉄粉の質量の割合は、５０質量部であった。実施例３では、ＭＭＥＴＡＬ／ＭＲＥＳＩＮを１００／５に調整した。【０１０８】
比較例１では、金属粉として、Ｆｅアモルファス合金粉（９Ａ４‐ＩＩ）のみを用いた。【０１０９】
比較例２では、カルボニル鉄粉として、ＳＱ‐Ｉの代わりに、リン酸塩の被膜を有していないＳＱを用いた。比較例２の金属粉全体の質量（１００質量部）に占めるＦｅアモルファス合金粉の質量の割合は、６０質量部であった。比較例２の金属粉全体の質量（１００質量部）に占めるカルボニル鉄粉の質量の割合は、４０質量部であった。【０１１０】
比較例３では、第二加熱工程を実施しなかった。【０１１１】
上記の事項を除いて実施例１と同様の方法で、実施例２，３及び比較例１〜３其々の封止材（棒状の封止材及び板状の封止材）を個別に作製した。実施例２，３及び比較例１〜３其々の封止材を用いて、実施例１と同様の測定を実施した。測定結果は、下記表１に示される。【０１１２】
【表１】
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【産業上の利用可能性】
【０１１３】
本発明に係る封止材の内部は、電磁シールド性を有する封止材の表面によって電磁気的に遮蔽されているので、本発明に係る封止材は例えばＥＭＩフィルタ用の封止材として利用される。
【符号の説明】
【０１１４】
２…封止材、２ｓ…封止材の表面、２ｉ…封止材の内部（断面）、３，５…素子、４…金属粒子、６…樹脂組成物、７…半導体チップ、９…インターポーザー、１０ａ，１０ｂ…電子部品、１１…基板、１００…電子回路基板、Ｌ‐ｓ…封止材の表面における単位長さ、Ｌ‐ｉ…封止材の表面の内部（断面）における単位長さ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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