[发明专利]导电接合材料、电子组件和电子装置

说明书

技术领域

本文所讨论的实施方式涉及导电接合材料、包含导电接合材料的电子组件以及带有电子组件的电子装置。

背景技术

将芯片组件等安装在配线基板上的电子组件有时还被安装在称为主板或系统板的更大尺寸的配线基板上。在这种情况下，针对电子组件，利用焊膏作为导电接合材料将例如芯片组件和半导体组件的组件安装在配线基板上。上述安装被称为一次安装（primary mounting）。通过例如回流加热（一次回流）来执行一次安装。在如上所述将芯片组件等安装在配线基板上之后，有时用密封树脂将带有这些组件的配线基板完全（除了例如电极的某些组件之外）密封。如上所述利用密封树脂密封了的电子组件被称为“树脂模块组件”。

在电子组件中，利用焊膏作为导电接合材料将上述电子组件安装在称为主板或系统板的大尺寸配线基板上。该安装被称为二次安装。通过例如回流加热（二次回流）来执行二次安装。

当树脂模块组件经历上述回流（二次回流）处理时，在二次回流加热期间，导电接合材料有时在树脂模块组件中再次熔化。当导电接合材料在二次回流加热期间再次熔化时，会出现熔化的导电接合材料流入电子组件中的细小空间造成电极之间短路的问题。这种空间的产生是由于例如密封树脂中的裂缝、密封树脂与芯片组件分离等。

接着，为了防止导电接合材料在二次回流加热期间再次熔化，进行了各种检查。

因此，需要提供一种能够确保通过一次回流加热实现安装并且可以防止导电接合材料在二次回流加热期间再次熔化的导电接合材料。

以下是参考文献：

[文献1]日本特开专利公报第10-291087号。

[文献2]国际专利申请第11-514300号日本国家公开。

发明内容

根据本发明的一个方面，一种导电接合材料包括：涂覆有镓或镓合金的铜微粒；以及锡微粒或锡合金微粒。

本发明的目的和优点将借助在权利要求中具体指出的元素和组合来实现并获得。

应理解的是，以上概述和以下详述都是示例性和说明性的，并且不限制如权利要求所保护的本发明。

附图说明

图1A是例示了在二次回流加热期间在电子组件中形成了空间的状态的示意性截面图；

图1B是例示了熔化的导电接合材料进入电子组件中的空间以导致电极之间的短路的状态的示意性截面图；

图2A至图2D是例示了实施方式的导电接合材料的接合原理的示意图；

图3是例示了一次安装温度曲线和镓或镓合金的熔点之间的关系的图；

图4是例示了实施方式的电子组件和电子装置的制造工艺的示例的流程图；

图5A至图5G是用于说明实施方式的电子组件和电子装置的制造工艺的示例的示意性俯视图；

图6A至图6G是用于说明该实施方式的电子组件和电子装置的制造工艺的示例的示意性截面图；

图7是例示了在实施例18的回流加热之后的Cu微粒周围的金属映射的示意图；

图8例示了镓和铜合金的质量比与熔点之间的关系；

图9例示了金属与电离能之间的关系；

图10A和图10B例示了基于金属成分差异的性能评估结果；

图11例示了回流加热之后的Cu微粒和周围金属的扩散长度。

具体实施方式

导电接合材料

该实施方式的导电接合材料包含涂覆有镓（Ga）或镓（Ga）合金的铜（Cu）微粒、锡（Sn）微粒或锡（Sn）合金微粒以及焊剂成分，并且还可以包括其他成分。

涂覆有Ga或Ga合金的铜微粒

涂覆有Ga或Ga合金的铜微粒具有在铜微粒表面上包含Ga或Ga合金的涂覆膜膜。

铜微粒

铜微粒的形状、大小、结构等不被特别地限制，可以根据需要合适地选择。

例如，提到球形形状、球面形状、橄榄球状等作为铜微粒的形状。铜微粒的结构可以是单层结构或层叠结构。

铜微粒的体积平均微粒直径优选是0.5μm至30μm。当体积平均微粒直径低于0.5μm时，难以产生小直径的铜微粒，并且有时难以用Ga或Ga合金对其电镀。此外，难以将铜微粒的质量比例增大至约30%，并且，导电接合材料对配线基板的适印性有时会减小。

例如可以由激光衍射散射方法利用微粒大小分布仪来测量体积平均微粒直径。