间，设定在3~30min的范围即可、更优选在3~15min的范围。
[006引实施例
[0069] 作为原料银粉，准备银粒子凝集体干燥粉，其包含有机保护材料的山梨酸被覆的 平均一次粒径约l(K)nm的球状银粒子。该银粉中所含的金属银的量为99.2质量％。作为添加 剂，准备用于调节粘度、触变性的2-下氧基乙氧基醋酸。准备作为分散介质的辛二醇(2-乙 基-1,3-己二醇）。
[0070] 把上述原料银粉90.5g(内含金属银89.776g)、上述添加剂0.95g与上述分散介质 的8.55g混合后，用混炼脱泡机化ME社制;V-mini300型），在转数：140化pm、旋转：700巧m的 条件下进行混炼，得到的混炼物，用S漉社机（E X A K T A P P a r a t e b a U S社制； 22851Norderste化型），边调整间隙边通过5~10次，得到银糊。将其称作"银糊A"。
[0071 ]为了进行比较，作为原料银粉，准备银粒子凝集体干燥粉，其包含用有机保护材料 油酸被覆的、平均一次粒径约0.8WI1的球状银粒子。该银粉中所含的金属银量为99.62质 量％。该银粉90.5g(内含金属银90.156g)、上述添加剂0.95g、与上述分散介质8.55g混合之 后，采用与上述同样的方法制得银糊。将其称作"银糊B"。
[0072] 用运些的任何一种银糊，在平板玻璃构成的基板上，使用金属掩膜，采用通过金属 涂刷器的手工印刷，进行涂布，使形成13mm正方形、厚度70皿，采用表1、表2中所示的条件， 于大气中实施预加热处理。预加热处理，除一部分例子外，采用溫度水平不同的2阶段加热 处理。表1、表2中所示的预加热处理溫度Ti(°C)，意指预加热处理中采用的处理溫度之中， 相当于上述的"25%挥发溫度T25(°C) W上且银粒子不发生烧结的溫度区域"的处理溫度。Tl 栏中的短划线表示：不采用相当于"25 %挥发溫度T25(°C ) W上且银粒子不发生烧结的溫度 区域"的处理溫度进行的预加热处理。预加热处理终止的涂膜的两面，用1对平板玻璃夹住， 形成赋予加压力的状态，采用表1、表2中所示的条件实施加压烧成。加压烧成后，取下一侧 的平板玻璃，测定加压烧成后涂膜表面的表面粗糖度Ra。其结果示于表1、表2中。
[0073] 表1、表2中的"片形成评价"栏中，已经确认加压烧成后的银粒子的烧结，从平板玻 璃取下涂膜，涂膜不发生破裂时用O表示、其他情况用X表示。对片形成可能的片，取出该 银片时，对与上述Ra测定面与相反侧的表面测定Ra。其结果表明，与表1中所示的一侧Ra为 几乎未发生变化的值。
[0074] 可W片化的例子中，从得到的银片切出的样品，用1对平板玻璃夹住，形成赋予加 压力IM化的状态，于大气中、300°C下保持5min，实施加热实验，对加热实验前后的放大 30000倍的SEM图像进行对比。其结果表明，任何一种银片，已确认空隙发生明显变化，还确 认具有"进一步进行烧结的性质"。
[0075] 作为被接合材料，准备厚度0.3mm的娃忍片（12.5mm正方形）与厚度Imm的铜板 (30mm正方形）。对运些材料在表面实施锻银。在可W片化的例子中，在运些被接合材料之间 插入上述银片，采用表1中所示的条件进行接合试验。对得到的接合体，铜板的两端用错子 夹住，进行弯曲，W使30mm正方形铜板中央部分弯曲成约90°。然后，把铜板的形状弯曲恢复 成原来状态。测定弯曲恢复后的铜板中剩余的娃忍片的面积比率，用W下的基准评价接合 强度，O评价W上判定为合格。
[0076] ◎:娃忍片的剩余面积比率为100 %
[0077] O :娃忍片的剩余面积比率为80% W上至低于100%
[007引 X :娃忍片的剩余面积比率为低于80%
[0079]作为参考，一部分的例子，将银片表面的SEM相片示于图1~图5。另外，对不能形成 片的对一部分比较例，加压烧成后的涂膜表面的SEM相片示于图6、图7。表1、表2中，标出对 应的SEM相片的图号。另外，对实施例1的银片，赋予IMPa的加压力，大气中于300°C实施5min 加热试验后的片，表面的沈M相片示于图8。另外，关于银糊A，于大气中或氮氛围气中，从常 溫(25°C)至500°C，WlOtVmin升溫时的TG-DTA曲线示于图9。由于银糊A中分散介质的含量 为8.55质量％，因此上述(2)式的[分散介质的重量减少率（％ )]成为25 %时的分散介质的 挥发量，银糊每100g成为8.55 X (25/100) = 2.14g。图9的TG曲线中，约170°C W下的区域的 重量变化，相当于分散介质的的挥发，故银糊A的25%挥发溫度T25明确地处在100°C与150°C 之间。
[0082]各实施例中，用25%挥发溫度T25(°C) W上且银粒子不发生烧结的溫度区域中的某 溫度Tirc)进行预加热处理。可W认为:通过该预加热处理，糊的分散介质几乎挥发除去。 该结果表明，能形成片。另外，在加压烧成的溫度T2(°C)，银粒子表面的有机保护材料及添 加剂的有机物质已几乎被挥发除去。因此，所得到的银片，可W判断已具有上述的"进一步 进行烧结的性质"。运些银片，已确认可在低加压力扩散接合时使用。另外，已确认提高银片 表面的平滑性，对得到高的接合强度是有效的(实施例8与其他实施例的对比）。
[0083]反之，比较例1、2,未在25%挥发溫度T25(°C) W上的溫度下进行预加热处理，糊的 分散介质挥发除去不充分，通过加压烧成而不能形成片。比较例3、4,由于未进行加压烧成， 因此，不能形成片。比较例5、6,使用包含粒径超过250nm的银粒子的原料银粉，但未采用按 照本发明的加压烧成溫度进行烧结，因此，不能形成片。
【主权项】
1. 接合用银片，其是粒径1~250nm的银粒子通过烧结而一体化的银片，具有升温至满 足下述(1)式的某个温度范围"Ta(°C)以上T B(°C)以下"进行保持时进一步进行烧结的性质： 270. Ta<Tb < 350 · · · (1)。2. 按照权利要求1所述的接合用银片，其中，片表面的算术平均粗糙度Ra，两面均在 0. ΙΟμπι以下。3. 按照权利要求1或2所述的接合用银片，其中，通过两平面测微计测定的片厚度为10 ~120ym〇4. 按照权利要求1~3所述的接合用银片，其中，厚度方向见到的投影形状，呈现通过印 刷而形成的图案形状。5. 接合用银片的制造方法，其具有：将包含粒径1~250nm的银粒子的银粉、与下述(A) 定义的25%挥发温度T25(°C)处在200°C以下的温度区域的分散介质混合的银糊，于基板上 涂布的工序； 上述涂布后的涂膜，在上述T25(°C)以上且不产生银粒子烧结的温度区域进行加热处 理，使上述分散介质进行挥发的工序；以及 上述加热处理后的涂膜，在赋予5~35MPa的加压力状态下，于170~250°C的温度进行 烧成，得到银粒子通过烧结而一体化的银片的工序， (A)将上述银糊供给在大气中从常温以10°C/min进行升温的热重量分析(TG)时、由下 述(2)式确定的分散介质的重量减少率成为25%的温度，作为25%挥发温度T25(°C): [分散介质的重量减少率（％ )]=[通过热重量分析的升温而已挥发的分散介质的累计 质量(g)]/[供给热重量分析前的银糊试样中存在的分散介质总质量(g)]X 100 (2)6. 按照权利要求5所述的接合用银片的制造方法，其中，上述银糊于基板上涂布时，通 过印刷而涂布成图案形状。7. 电子部件接合方法，其把按照权利要求1~4的任何一项记载的银片插在电子部件与 接合它的基板之间，在电子部件与基板之间一边赋予加压力以使上述电子部件与银片的接 触面压成为0.5~3MPa，一边加热至上述T A( °C)以上TB( °C)以下的温度范围。
【专利摘要】本发明提供采用3MPa以下的低加压力得到高接合强度的接合用银片。该银片是粒径1～250nm的银粒子通过烧结而一体化的银片，升温至满足270≤TA<TB≤350的T3A～TB(℃)进行保持时，具有进一步进行烧结的性质的接合用银片。该银片是通过如下制造：把包含粒径1～250nm的银粒子的银粉、与在200℃以下的温度区域进行挥发的分散介质混合的银糊的涂膜，在不发生烧结的温度区域加热处理后，于赋予5～35MPa加压力的状态下，可用170～250℃的温度进行烧成的方法来制造。
【IPC分类】B22F9/00, B22F3/10, B22F5/10, B22F1/02, H01B5/14, H01L21/52, H01B13/00, H01B5/02, B22F1/00
【公开号】CN105637595
【申请号】CN201480056727
【发明人】栗田哲, 远藤圭一, 三好宏昌
【申请人】同和电子科技有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2014年10月6日
【公告号】WO2015056589A1