電子装置およびその製造方法
【課題】シリコーン接着剤の加熱・硬化時におけるシロキサンガスの発生量を極力低減する。
【解決手段】シリコーン接着剤３０は、Ａ）１分子中に少なくとも２個のアルケニル基を有し、ケイ素原子に結合した水酸基とアルコキシ基を有さない、４量体から２０量体までの環状シロキサンの含有量が０．１質量％以下であるオルガノポリシロキサンを１００質量部、Ｂ）１分子中に少なくとも２個のケイ素原子結合水素原子を有し、アルケニル基、ケイ素原子に結合した水酸基とアルコキシ基を有さないオルガノポリシロキサン、Ｃ）接着性付与剤を少なくとも０．０５質量部、Ｄ）熱伝導性充填剤を１００〜２０００質量部、Ｅ）ヒドロシリル化反応用触媒を含み、Ｂの配合量がＡ中のアルケニル基１モルに対してケイ素原子結合水素原子が０.５〜１０モルとなる量であり、且つ、ＢとＣの合計量が、ＡとＢとＣの合計量に対して０.５〜１０質量％である。
【解決手段】シリコーン接着剤３０は、Ａ）１分子中に少なくとも２個のアルケニル基を有し、ケイ素原子に結合した水酸基とアルコキシ基を有さない、４量体から２０量体までの環状シロキサンの含有量が０．１質量％以下であるオルガノポリシロキサンを１００質量部、Ｂ）１分子中に少なくとも２個のケイ素原子結合水素原子を有し、アルケニル基、ケイ素原子に結合した水酸基とアルコキシ基を有さないオルガノポリシロキサン、Ｃ）接着性付与剤を少なくとも０．０５質量部、Ｄ）熱伝導性充填剤を１００〜２０００質量部、Ｅ）ヒドロシリル化反応用触媒を含み、Ｂの配合量がＡ中のアルケニル基１モルに対してケイ素原子結合水素原子が０.５〜１０モルとなる量であり、且つ、ＢとＣの合計量が、ＡとＢとＣの合計量に対して０.５〜１０質量％である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリコーン接着剤を用いた接着構造を有する電子装置、および、そのような電子装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、この種の電子装置は、配線基板などの第１の部材とヒートシンクなどの第２の部材とを、シリコーン接着剤を介して貼り合わせ、このシリコーン接着剤を加熱・硬化させることにより、接着することにより形成されるものである。
【０００３】
しかし、一般にこのような電子装置においては、たとえば配線基板上には、電子部品などが導電性ペーストなどを介して接続されたり、また、ワイヤボンディングやフリップチップボンディングなどの接続構造がなされたり、また、モールド樹脂による封止がなされたりするので、シリコーン接着剤を加熱・硬化する時に発生するシロキサンガスにより、モールド密着不良、ボンディング接続不良、導電性ペーストの導通不良など、種々の問題が発生していた。
【０００４】
そこで、シロキサンガスの発生量の少ない接着剤を用いた電子装置が望まれていた。一方で、低分子シロキサンの含有量を減らし、シロキサンガスの発生量を少なくすることを目的としたシロキサン組成物は、従来より多数あり、例えば特許文献１、特許文献２などが挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平３−１５７４７４号公報
【特許文献２】特開平４−３１１７６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記特許文献１、２のような組成物を、電子装置の接着剤に用いた場合でも、上記したモールド密着不良、ボンディング接続不良、導電性ペーストの導通不良などの不具合に対し、十分な性能を有するものではない。
【０００７】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、第１の部材と第２の部材とを、シリコーン接着剤を介して接着してなる電子装置において、シリコーン接着剤の加熱・硬化時におけるシロキサンガスの発生量を極力低減できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明者は、シロキサンガスの発生量を低減するべく、シリコーン接着剤の組成に着目し、実験検討を重ね、本願発明を創出するに至った。
【０００９】
すなわち、請求項１に記載の発明では、第１の部材（１０、８０）と第２の部材（２０）とがシリコーン接着剤（３０）を介して接着されてなる電子装置であって、
シリコーン接着剤（３０）として、
Ａ成分としての、１分子中に少なくとも２個のアルケニル基を有し、ケイ素原子に結合した水酸基とアルコキシ基を有さない、４量体から２０量体までの環状シロキサンの含有量が０．１質量％以下であるオルガノポリシロキサンを１００質量部と、
Ｂ成分として、１分子中に少なくとも２個のケイ素原子結合水素原子を有し、アルケニル基、ケイ素原子に結合した水酸基とアルコキシ基を有さないオルガノポリシロキサンと、
Ｃ成分として、接着性付与剤を少なくとも０．０５質量部と、
Ｄ成分として、熱伝導性充填剤を１００〜２０００質量部と、
Ｅ成分として、ヒドロシリル化反応用触媒とを含み、
かつ、Ｂ成分の配合量が、Ａ成分中のアルケニル基１モルに対して、ケイ素原子結合水素原子が０.５〜１０モルとなる量であり、
さらに、Ｂ成分とＣ成分の合計量が、Ａ成分とＢ成分とＣ成分の合計量に対して、０.５〜１０質量％であるものを用いたことを特徴とする。
【００１０】
本発明は、実験的に見出されたものであり、このようなシリコーン接着剤（３０）であれば、後述の図２に示されるように、シリコーン接着剤（３０）の加熱・硬化時におけるシロキサンガスの発生量を極力低減することができる。
【００１１】
具体的には、請求項２のように、シリコーン接着剤（３０）は、当該シリコーン接着剤（３０）を１５０℃、１７時間で加熱・硬化したとき、当該加熱前の質量に対する当該加熱後の質量の減量分が、０．１質量％以下となるものにできる。
【００１２】
また、請求項３に記載の発明では、請求項１または２の電子装置において、モールド樹脂（６０）による封止構造を有することを特徴とする。
【００１３】
それによれば、モールド樹脂（６０）による封止前に、シリコーン接着剤（３０）を加熱・硬化する必要がある装置構成でも、シロキサンガスの発生量が少なく、モールド樹脂（６０）で封止される被封止物の表面へのシロキサンガスの付着量が極めて少なくなるため、モールド密着不良を引き起こすことがなく、優れた機能を有する電子装置を提供することができる。
【００１４】
また、本発明によれば、モールド樹脂（６０）の密着性の確保のために従来、被封止物の表面に塗布しているポリアミド樹脂の使用を止めることができ、大幅なコストダウンが望める。つまり、本発明によれば、ポリアミド樹脂をモールド樹脂（６０）の被封止物の表面に塗布しない構成を有する電子装置を実現できる。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明では、請求項１〜３の電子装置において、ワイヤボンディングによる接続構造を有することを特徴とする。
【００１６】
それによれば、ワイヤボンディング前に、シリコーン接着剤（３０）を加熱・硬化する必要がある装置構成でも、シロキサンガスの発生量が少なく、ボンディングランドへのシロキサンガスの付着量が極めて少ないため、ボンディング接続不良を引き起こすことがなく、優れた機能を有する電子装置を提供することができる。
【００１７】
また、請求項５に記載の発明では、請求項１〜４の電子装置において、フリップチップボンディングによる接続構造を有することを特徴とする。
【００１８】
それによれば、フリップチップボンディング前に、シリコーン接着剤（３０）を加熱・硬化する必要がある装置構成でも、シロキサンガスの発生量が少なく、ボンディングランドへのシロキサンガスの付着量が極めて少ないため、ボンディング接続不良を引き起こすことがなく、優れた機能を有する電子装置を提供することができる。
【００１９】
また、請求項６に記載の発明では、請求項１〜５の電子装置において、導電性ペーストまたは半田よりなる導電性接合材（４３）による接続構造を有することを特徴とする。
【００２０】
それによれば、導電性ペーストまたは半よりなる導電性接合材（４３）の塗布前に、シリコーン接着剤（３０）を加熱・硬化する必要がある装置構成でも、シロキサンガスの発生量が少なく、被接続部へのシロキサンガスの付着量が極めて少ないため、導電接続不良を引き起こすことがなく、優れた機能を有する電子装置を提供することができる。
【００２１】
また、請求項７に記載の発明では、請求項１〜６の電子装置において、第２の部材は、一方の板面を表面、他方の板面を裏面とする基板（２０）であり、基板（２０）の裏面にシリコーン接着剤（３０）が配置されて、基板（２０）の裏面と第１の部材（１０）とが接着されているものであり、基板（２０）の表面と裏面との間に位置する側面において、シリコーン接着剤（３０）の当該裏面から当該表面側への這い上がりが基板（２０）の厚さ寸法の１／２以下となっていることを特徴とする。
【００２２】
当該這い上がりが基板（２０）の厚さ寸法の１／２を超えると、基板（２０）の表面側にシロキサンガスが回り込みやすくなるため、当該這い上がりは基板（２０）の厚さ寸法の１／２以下に留めることが好ましい。
【００２３】
また、請求項８に記載の発明では、請求項１の電子装置において、第１の部材（８０）には、第２の部材（１０）の他に、電気接点を有するモータ部品（８１）およびスイッチ部品（８２）が搭載されていることを特徴とする。
【００２４】
それによれば、シリコーン接着剤（３０）による接着構造の周辺に、電気接点を有するモータ部品（８１）およびスイッチ部品（８２）が設置されることになるが、この場合でも、シロキサンガスの発生量が少なく、これら各部品（８１、８２）の電気接点へのシロキサンの付着量が極めて少ないため、当該接点での接続不良を引き起こすことがなく、優れた機能を有する電子装置を提供することができる。
【００２５】
請求項９に記載の発明では、第１の部材（１０、８０）と第２の部材（２０）とを、シリコーン接着剤（３０）を貼り合わせ、シリコーン接着剤（３０）を加熱・硬化して接着してなる電子装置の製造方法であって、
シリコーン接着剤（３０）として、
Ａ成分としての、１分子中に少なくとも２個のアルケニル基を有し、ケイ素原子に結合した水酸基とアルコキシ基を有さない、４量体から２０量体までの環状シロキサンの含有量が０．１質量％以下であるオルガノポリシロキサンを１００質量部と、
Ｂ成分として、１分子中に少なくとも２個のケイ素原子結合水素原子を有し、アルケニル基、ケイ素原子に結合した水酸基とアルコキシ基を有さないオルガノポリシロキサンと、
Ｃ成分として、接着性付与剤を少なくとも０．０５質量部と、
Ｄ成分として、熱伝導性充填剤を１００〜２０００質量部と、
Ｅ成分として、ヒドロシリル化反応用触媒とを含み、
かつ、Ｂ成分の配合量が、Ａ成分中のアルケニル基１モルに対して、ケイ素原子結合水素原子が０.５〜１０モルとなる量であり、
さらに、Ｂ成分とＣ成分の合計量が、Ａ成分とＢ成分とＣ成分の合計量に対して、０.５〜１０質量％であるものを用い、
シリコーン接着剤（３０）の加熱・硬化を真空中、もしくは、排気環境中で行うことを特徴とする。
【００２６】
それによれば、上記請求項１のように、シロキサンガスの発生量を極力低減したシリコーン接着剤（３０）を用いるとともに、その加熱・硬化を、真空中、もしくは、排気環境中で行うから、その加熱・硬化の際に発生するシロキサンガスが部品表面へ付着することを防止することができる。
【００２７】
なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電子装置の概略断面図である。
【図２】第１実施形態におけるモールド樹脂の密着性向上効果を示す図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る電子装置の要部の概略断面図である。
【図４】本発明の第３実施形態に係る電子装置の概略断面図である。
【図５】本発明の第４実施形態に係る電子装置の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各図相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。
【００３０】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る電子装置の概略断面構成を示す図である。本実施形態の電子装置は、大きくは、ヒートシンク１０の一面（図１中の上面）上に、シリコーン接着剤３０を介して基板２０が搭載されたものである。
【００３１】
ヒートシンク１０は、第１の部材として構成されるものであり、放熱性を有する板状のものである。ヒートシンク１０の材質としては、例えば、Ｆｅ、Ａｌ、Ｃｕ、ＣｕＭｏ合金、Ａｌ−ＳｉＣ複合体などの材料から最適な物が選択される。なお、Ｆｅの場合には、その表面にＮｉなどのメッキを施したものでもよい。
【００３２】
基板２０は、第２の部材として構成されるものであり、一般的な配線基板として構成される。この基板２０は、一方の板面を表面（図１中の上面）、他方の板面を裏面（図１中の下面）とする板状のものであり、基板２０の裏面にシリコーン接着剤３０が配置されて、基板２０の裏面とヒートシンク１０とが接着されている。具体的には、基板２０として、例えば、アルミナ基板、エポキシ基板、ガラスエポキシ基板、ガラスコンポジット基板などから最適な物が選択される。
【００３３】
シリコーン接着剤３０は、ヒートシンク１０と基板２０とを接着するものであり、その組成等の詳細については後述する。このシリコーン接着剤３０は、ヒートシンク１０の一面上に塗布された後、その上から基板２０の裏面を貼り付ける、もしくは、基板２０の裏面にシリコーン接着剤３０を塗布し、それをヒートシンク１０の一面上に貼り付け、その後、加熱・硬化により接着を行うものである。塗布方法は、例えば、スクリーン印刷、ディスペンス、スタンプなどいくつかの方法から最適な物が選択される。
【００３４】
ここで、基板２０の表面と裏面との間に位置する側面において、シリコーン接着剤３０の当該裏面から当該表面側への這い上がりが基板２０の厚さ寸法の１／２以下となっている。
【００３５】
これについては、基板２０の貼り付けの際、シリコーン接着剤３０の基板２０の側面への這い上がりが、基板２０の厚さの１／２となるように貼り付け荷重および時間を適切に設定すればよい。
【００３６】
また、基板２０の表面上にはＩＣチップ４１やコンデンサや抵抗などの受動部品４２等が、一般的な導電性ペーストまたははんだよりなる導電性接合材４３により搭載されており、これらＩＣチップ４１や受動部品４２は、導電性接合材４３を介して基板２０と接続されている。
【００３７】
また、ＩＣチップ４１と基板２０の表面とは、ボンディングワイヤ４４によって接続されている。さらに、基板２０の側方には、ＣｕやＦｅなどよりなる導電性のリードフレーム５０が設けられている。
【００３８】
そして、このリードフレーム５０と基板２０も、ボンディングワイヤ４４によって接続されている。これらボンディングワイヤ４４は、Ａｌ、Ａｕ、Ｃｕを主成分とし、場合によってＰｄ、Ｓｉなどを添加した金属から最適な物が選択されるものである。
【００３９】
そして、これらヒートシンク１０、基板２０、基板２０の表面上の各部４１〜４４、およびリードフレーム５０は、エポキシ樹脂などよりなるモールド樹脂６０により封止されている。このモールド樹脂６０は、一般的なトランスファーモールド法などにより形成される。
【００４０】
ここで、ヒートシンク１０の他面（図１中の下面）は、放熱のためにモールド樹脂６０より露出しており、リードフレーム５０のワイヤボンディング側とは反対側は、モールド樹脂６０より突出するアウターリードとされ、外部との接続を行うようになっている。また、ヒートシンク１０のうちモールド樹脂６０で封止されている部位には、その端部よりたとえば１〜２ｍｍの部位に、応力緩和の目的で溝が形成されていてもよい。
【００４１】
このような本電子装置は、たとえば、ヒートシンク１０と基板２０とをシリコーン接着剤３０を介して貼り合わせ、シリコーン接着剤３０を加熱・硬化して接着した後、基板２０に導電性接合材４３を介して上記部品４１、４２を接合し、ワイヤボンディングを行って、所望部位をボンディングワイヤ４４で結線し、続いて、モールド樹脂６０による封止を行うことで、製造される。
【００４２】
こうして出来上がった本実施形態の電子装置は、モールド樹脂６０による封止構造、ワイヤボンディングによる接続構造、導電性ペーストまたは半田よりなる導電性接合材４３による接続構造を有するものとなる。
【００４３】
次に、本実施形態のシリコーン接着剤３０について詳述する。本シリコーン接着剤３０は、加熱・硬化による重合前の組成として、以下の組成を有する熱伝導性シリコーンゴム組成物である。
【００４４】
Ａ成分として、１分子中に少なくとも２個のアルケニル基を有し、ケイ素原子に結合した水酸基とアルコキシ基を有さない、４量体から２０量体までの環状シロキサンの含有量が０．１質量％以下であるオルガノポリシロキサンを１００質量部、Ｂ成分として、１分子中に少なくとも２個のケイ素原子結合水素原子を有し、アルケニル基、ケイ素原子に結合した水酸基とアルコキシ基を有さないオルガノポリシロキサン、Ｃ成分として、一般的なシランカップリング剤などの接着性付与剤を少なくとも０．０５質量部と、Ｄ成分として、アルミナなどの熱伝導性充填剤を１００〜２０００質量部と、Ｅ成分として、ヒドロシリル化反応用触媒とを含むものである。さらに、当該重合前のシリコーン接着剤３０は、上記Ｂ成分の配合量が、上記Ａ成分中のアルケニル基１モルに対して、ケイ素原子結合水素原子が０.５〜１０モルとなる量であり、且つ、上記Ｂ成分と上記Ｃ成分の合計量が、上記Ａ成分と上記Ｂ成分と上記Ｃ成分の合計量に対して、０.５〜１０質量％であるものである。
【００４５】
Ａ成分のオルガノポリシロキサンは本組成物の主剤であり、１分子中に少なくとも２個のアルケニル基を有し、ケイ素原子に結合した水酸基とアルコキシ基を有さないものである。Ａ成分中のアルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基が挙げられ、特に、ビニル基が好ましい。Ａ成分中のアルケニル基以外のケイ素原子に結合した有機基としては、例えば、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、ヘプチル基等のアルキル基；フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等のアリール基；ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基；クロロメチル基、３−クロロプロピル基、３,３,３−トリフロロプロピル基等のハロゲン化アルキル基が挙げられ、特に、メチル基、フェニル基が好ましい。このようなＡ成分の分子構造は限定されず、例えば、直鎖状、一部分岐を有する直鎖状、分岐鎖状が挙げられ、特に、直鎖状が好ましい。
【００４６】
Ａ成分の２５℃における粘度は限定されないが、１０〜５００,０００ｍＰａ・ｓの範囲内であることが好ましく、特に、５０〜１００,０００ｍＰａ・ｓの範囲内であることが好ましい。これは、Ａ成分の粘度が上記範囲の下限以上であると、本組成物の加熱・硬化後の物理的特性が良好となるからであり、一方、上記範囲の上限以下であると、本組成物の取扱作業性が向上するからである。
【００４７】
また、Ａ成分中の４量体〜２０量体の環状シロキサンの含有量は、０．１質量％以下であることが必要であり、好ましくは、０．０５質量％以下である。これは、Ａ成分中の４量体〜２０量体の環状シロキサンの含有量が上記範囲の上限以下であると、後述の図２の実験結果からわかるように、加熱・硬化時におけるシロキサンガスの発生量を極力低減できるからである。このような環状シロキサンとしては、例えば、環状ジメチルシロキサンオリゴマー、環状メチルビニルシロキサンオリゴマー、環状メチルフェニルシロキサンオリゴマー、環状ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合オリゴマーが挙げられる。Ａ成分中の４量体〜２０量体の環状シロキサンの含有量はガスクロマトグラフィー等の分析により測定可能である。
【００４８】
このようなＡ成分のオルガノポリシロキサンとしては、例えば、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルビニルポリシロキサン、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン・メチルフェニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖メチルビニルポリシロキサン、分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン・メチルフェニルシロキサン共重合体、式：Ｒ１３ＳｉＯ１/２で示されるシロキサン単位と式：Ｒ１２Ｒ２ＳｉＯ１/２で示されるシロキサン単位と式：Ｒ１２ＳｉＯ２/２で示されるシロキサン単位と少量の式：ＳｉＯ４/２で示されるシロキサン単位からなるオルガノポリシロキサン共重合体、式：Ｒ１２Ｒ２ＳｉＯ１/２で示されるシロキサン単位と式：Ｒ１２ＳｉＯ２/２で示されるシロキサン単位と少量の式：ＳｉＯ４/２で示されるシロキサン単位からなるオルガノポリシロキサン共重合体、式：Ｒ１Ｒ２ＳｉＯ２/２で示されるシロキサン単位と少量の式：Ｒ１ＳｉＯ３/２で示されるシロキサン単位もしくは式：Ｒ２ＳｉＯ３/２で示されるシロキサン単位からなるオルガノポリシロキサン共重合体、および、これらのオルガノポリシロキサンの二種以上の混合物が挙げられる。上式中、Ｒ１はアルケニル基以外の一価炭化水素基であり、例えば、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、ヘプチル基等のアルキル基；フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等のアリール基；ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基；クロロメチル基、３−クロロプロピル基、３,３,３−トリフロロプロピル基等のハロゲン化アルキル基が挙げられる。また、上式中、Ｒ２はアルケニル基であり、例えば、ビニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基が挙げられる。
【００４９】
Ｂ成分のオルガノポリシロキサンは本組成物の架橋剤であり、１分子中に少なくとも２個のケイ素原子結合水素原子を有し、アルケニル基、ケイ素原子に結合した水酸基とアルコキシ基を有さないものである。Ｂ成分中のケイ素原子に結合した有機基としては、例えば、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、ヘプチル基等のアルキル基；フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等のアリール基；ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基；クロロメチル基、３−クロロプロピル基、３,３,３−トリフロロプロピル基等のハロゲン化アルキル基が挙げられ、特に、メチル基、フェニル基が好ましい。このようなＢ成分の分子構造は限定されず、例えば、直鎖状、一部分岐を有する直鎖状、分岐鎖状が挙げられ、特に、直鎖状が好ましい。
【００５０】
Ｂ成分の２５℃における粘度は限定されないが、１〜５００,０００ｍＰａ・ｓの範囲内であることが好ましく、特に、５〜１００,０００ｍＰａ・ｓの範囲内であることが好ましい。これは、Ｂ成分の粘度が上記範囲の下限以上であると、本組成物の加熱・効果後の物理的特性が良好となるからであり、一方、上記範囲の上限以下であると、本組成物の取扱作業性が良好となるからである。
【００５１】
このようなＢ成分のオルガノポリシロキサンとしては、例えば、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン・メチルフェニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルフェニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖メチルフェニルポリシロキサン、式：Ｒ１３ＳｉＯ１/２で示されるシロキサン単位と式：Ｒ１２ＨＳｉＯ１/２で示されるシロキサン単位と式：ＳｉＯ４/２で示されるシロキサン単位からなるオルガノポリシロキサン共重合体、式：Ｒ１２ＨＳｉＯ１/２で示されるシロキサン単位と式：ＳｉＯ４/２で示されるシロキサン単位からなるオルガノポリシロキサン共重合体、式：Ｒ１ＨＳｉＯ２/２で示されるシロキサン単位と式：Ｒ１ＳｉＯ３/２で示されるシロキサン単位もしくは式：ＨＳｉＯ３/２で示されるシロキサン単位からなるオルガノポリシロキサン共重合体、およびこれらのオルガノポリシロキサンの二種以上の混合物が挙げられる。上式中、Ｒ１はアルケニル基以外の一価炭化水素基であり、前記と同様の基が例示される。
【００５２】
Ｂ成分の配合量は、Ａ成分中のアルケニル基１モルに対して、本成分中のケイ素原子結合水素原子が０.５〜１０モルの範囲内となる量であり、好ましくは、０.５〜５モルの範囲内となる量であり、さらに好ましくは、０.５〜３モルの範囲内となる量である。これは、Ｂ成分の配合量が上記範囲の下限以上であると、本組成物の硬化を十分に行うことができるようになるからであり、一方、上記範囲の上限以下であると、本組成物の加熱・硬化後の物理的特性の経時的変化を抑制することができるからである。
【００５３】
Ｃ成分は本組成物に接着性を付与するための接着性付与剤である。このＣ成分は限定されないが、ケイ素原子に結合したアルコキシ基を有する有機ケイ素化合物であることが好ましい。Ｃ成分中のケイ素原子に結合したアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基が挙げられ、特に、メトキシ基が好ましい。また、Ｃ成分中のケイ素原子に結合した有機基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基等のアルキル基；ビニル基、アリル基、ヘキセニル基等のアルケニル基；フェニル基、トリル基、キシリル基等のアリール基；３,３,３−トリフロロプロピル基、３−クロロプロピル基等のハロゲン化アルキル基；３−グリシドキシピロピル基、３−メタクリロキシプロピル基、３−アミノプロピル基、Ｎ−(２−アミノエチル)−３−アミノプロピル基等の官能性有機基；トリメトキシシリルエチル基、メチルジメトキシシリルエチル基等のアルコキシシリルアルキル基；ケイ素原子結合水素原子が挙げられる。
【００５４】
Ｃ成分としては、特に、（ｉ）沸点が１００℃以上であるケイ素原子結合アルコキシ基を有する有機ケイ素化合物と（ii）１分子中に少なくとも１個のアルケニル基を有し、ケイ素原子に結合した水酸基を有するジオルガノシロキサンオリゴマーの混合物、または前記（ｉ）成分と（ii）成分との縮合反応物であることが好ましい。
【００５５】
（ｉ）成分は沸点、すなわち、１気圧における沸点（標準沸点）が１００℃以上であるが、これは、沸点が１００℃以上であると、得られる組成物の硬化途上で、該組成物から揮発する低沸分をより減少することができるからである。このような（ｉ）成分としては、例えば、３−グリシドキシピロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−(２−アミノエチル)−３−アミノプロピルトリメトキシシランが挙げられる。
【００５６】
また、（ii）成分はケイ素原子に結合した水酸基（シラノール基）有するジオルガノシロキサンオリゴマーであり、該シラノール基の含有量が多くとも９質量％であることが好ましい。これはその含有量が９質量％以下であると、得られる組成物の接着性が良好となるからである。このような（ii）成分としては、例えば、分子鎖両末端シラノール基封鎖メチルビニルシロキサンオリゴマー、分子鎖両末端シラノール基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合オリゴマー、分子鎖両末端シラノール基封鎖メチルビニルシロキサン・メチルフェニルシロキサン共重合オリゴマーが挙げられる。
【００５７】
Ｃ成分の配合量は、Ａ成分１００質量部に対して少なくとも０.０５質量部、すなわち、０．０５質量部以上である。これは、Ｃ成分の配合量が、上記範囲の下限以上であると、本組成物の接着性が良好となるからである。
【００５８】
また、本組成物において、上記Ｂ成分と上記Ｃ成分の合計量が、上記Ａ成分、上記Ｂ成分および上記Ｃ成分の合計量に対して０.５〜１０質量％の範囲内であることが必要であり、好ましくは、０.５〜７質量％の範囲内であり、より好ましくは、０.５〜３質量％の範囲内である。これは、上記Ａ成分、上記Ｂ成分および上記Ｃ成分の合計量に対する上記Ｂ成分と上記Ｃ成分の合計量が上記範囲の下限以上であると、本組成物の接着性や硬化性が良好となり、一方、上記範囲の上限以下であると、後述の図２の実験結果からわかるように、本組成物の加熱・硬化時におけるシロキサンガスの発生量を極力低減できるからである。
【００５９】
Ｄ成分は本組成物に熱伝導性を付与するための熱伝導性充填剤である。このようなＤ成分としては、本組成物が電気絶縁性となるように、金属酸化物系粉末、金属窒化物系粉末等を用いることができ、例えば、酸化アルミニウム粉末、酸化亜鉛粉末、または窒化アルミニウム粉末を用いることができる。なお、電子装置において、本組成物に導電性が要求される場合には、金属系粉末等の導電性粉末を用いることもでき、例えば、銀粉末を用いることができる。
【００６０】
また、本組成物において、Ｄ成分はケイ素系表面処理剤により表面処理されていることが好ましい。このケイ素系表面処理剤としては、例えば、メチルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−(２−アミノエチル)−３−アミノプロピルトリメトキシシラン等のアルコキシシラン；メチルトリクロルシラン、ジメチルジクロルシラン、トリメチルモノクロルシラン等のクロロシラン；ヘキサメチルジシラザン、ヘキサメチルシクロトリシラザン等のシラザン；分子鎖両末端シラノール基封鎖ジメチルシロキサンオリゴマー、分子鎖両末端シラノール基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合体オリゴマー、分子鎖両末端シラノール基封鎖メチルビニルシロキサンオリゴマー、分子鎖両末端シラノール基封鎖メチルフェニルシロキサンオリゴマー等のシロキサンオリゴマーが挙げられる。
【００６１】
これらの表面処理方法としては、例えば、Ｄ成分とケイ素系表面処理剤を直接混合して処理する方法（乾式処理方法）、ケイ素系表面処理剤をトルエン、メタノール、ヘプタン等の有機溶剤と共にＤ成分と混合して処理する方法（湿式処理方法）、Ａ成分とケイ素系表面処理剤との混合物中にＤ成分を配合するか、または、Ａ成分とＤ成分の混合物中にケイ素系表面処理剤を配合してＤ成分の表面を処理する方法（ｉｎ−ｓｉｔｕ処理方法）が挙げられる。
【００６２】
Ｄ成分の配合量はＡ成分１００重量部に対して１００〜２,０００質量部の範囲内であり、好ましくは、２００〜１,６００質量部の範囲内である。これは、Ｄ成分の配合量が上記範囲の下限以上であると、本組成物の加熱・硬化後の熱伝導性が良好となるからであり、一方、上記範囲の上限以下であると、本組成物の取扱作業性が良好となるからである。
【００６３】
Ｅ成分は本組成物の硬化を促進するためのヒドロシリル化反応用触媒である。Ｅ成分としては、例えば、白金微粉末、白金黒、白金坦持シリカ微粉末、白金坦持活性炭、塩化白金酸、四塩化白金、塩化白金酸のアルコール溶液、白金とオレフィンとの錯体、白金と１,３−ジビニル−１,１,３,３−テトラメチルジシロキサン等のアルケニルシロキサンとの錯体等の白金系触媒；テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム等のパラジウム系触媒；ロジウム系触媒、および、これらの金属系触媒を含有してなるポリスチレン樹脂、ナイロン樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂等の粒子径が１０μｍ未満の熱可塑性樹脂粉末が挙げられる。
【００６４】
Ｅ成分の配合量は触媒量であり、例えば、Ａ成分に対してＥ成分中の金属原子が０.１〜０．０５質量％の範囲内となる量であることが好ましく、特に、１〜０．００５質量％の範囲内となる量であることが好ましい。これは、Ｅ成分の配合量が上記範囲の下限以上であると、本組成物の硬化性が良好となるからであり、一方、上記範囲の上限以下であっても、本組成物の硬化には十分であるからである。
【００６５】
本組成物は上記Ａ成分〜Ｅ成分を均一に混合することにより調製される。なお、本組成物は、上記以外の他の成分を含有しても良い。
【００６６】
例えば、本組成物の取扱作業性を向上させるため、硬化抑制剤を含有することが好ましい。この硬化抑制剤としては、例えば、２−メチル−３−ブチン−２−オール、３,５−ジメチル−１−ヘキシン−３−オール、２−フェニル−３−ブチン−２−オール等のアルキンアルコール；３−メチル−３−ペンテン−１−イン、３,５−ジメチル−３−ヘキセン−１−イン等のエンイン化合物；ベンゾトリアゾールが挙げられる。これらの硬化抑制剤の配合量は、本組成物に対して質量単位で１０〜５０,０００ｐｐｍの範囲内であることが好ましい。
【００６７】
ここで、本電子装置を製造するにあたっては、上記組成物からなるシリコーン接着剤３０を、加熱・硬化するが、このシリコーン接着剤３０の加熱・硬化を、真空中、もしくは、排気環境中で行うことが望ましい。真空中の加熱については、たとえばワークを真空容器などに封入し、その内部を真空ポンプなどで真空状態とし、この状態で加熱を行えばよい。また、排気環境中の加熱については、たとえば排気ダクトをワークの近傍に設置し、ポンプなどで排気の流れを発生しつつ、加熱を行えばよい。
【００６８】
本実施形態のシリコーン接着剤３０は、このシリコーン接着剤３０の加熱・硬化時におけるシロキサンガスの発生量を極力低減するものである。その具体的な効果について、本発明者の行った実験結果を参照して述べる。
【００６９】
図２は、従来の一般的なシリコーン接着剤と本実施形態のシリコーン接着剤３０とについて、加熱・硬化時の揮発による減量を調べた結果を示す図である。これは、従来の一般的なシリコーン接着剤として、後述の実施例に記載の比較例１の組成物を用い、本実施形態のシリコーン接着剤３０として、後述の実施例に記載の実施例１の組成物を用いて、サンプルとしてのシリコーン接着剤を１５０℃、１７時間で加熱・硬化したとき、当該加熱前の質量に対する当該加熱後の質量の揮発による減量分（加熱減量）を調べた結果である。
【００７０】
具体的には、当該加熱前の質量を１００質量％としたとき、当該加熱前の質量から当該加熱後の質量を差し引いた量を揮発分ｘとし、その揮発分ｘのパーセンテージを求めたものである。ここで、揮発分ｘは、その大部分がシロキサンガスである。
【００７１】
図２に示されるように、従来のシリコーン接着剤では、０．３質量％の減量であったのに対し、本実施形態のシリコーン接着剤３０では、平均で０．０５質量％、最大でも０．１質量％以下となっている。つまり、本実施形態のシリコーン接着剤３０は、当該シリコーン接着剤３０を１５０℃、１７時間で加熱・硬化したとき、当該加熱前の質量に対する当該加熱後の質量の減量分が、０．１質量％以下となるものであるといえる。なお、後述の実施例に記載の実施例２の組成物を用いた場合においても、図２と同様の結果が得られている。
【００７２】
このように、本実施形態によれば、シリコーン接着剤３０として、上記したＡ〜Ｅの各成分が上記組成割合で含有されてなるものを用いることにより、図２に示されるように、従来のシリコーン接着剤に比べて、大幅に、シロキサンガスの発生量を低減できる。つまり、本実施形態によれば、シリコーン接着剤３０の加熱・硬化時におけるシロキサンガスの発生量を極力低減することができる。
【００７３】
また、本電子装置は、モールド樹脂６０による封止構造を有するものであり、モールド樹脂３０による封止前に、シリコーン接着剤３０を加熱・硬化する必要があるが、その場合でも、シロキサンガスの発生量が少なく、モールド樹脂６０で封止される被封止物の表面へのシロキサンガスの付着量が極めて少なくなる。そのため、モールド密着不良を引き起こすことがなく、優れた機能を有する電子装置を提供することができる。
【００７４】
また、本実施形態によれば、モールド樹脂６０の密着性の確保のために従来、被封止物の表面に塗布しているポリアミド樹脂の使用を止めることができ、大幅なコストダウンが望める。つまり、本実施形態によれば、ポリアミド樹脂をモールド樹脂６０の被封止物の表面に塗布しない構成を有する電子装置を実現できる。
【００７５】
このモールド樹脂６０の密着性向上の効果について、本発明者の行った実験結果に基づき、具体的に述べる。ここでは、上記図１に示される装置構成において、シリコーン接着剤３０を後述の実施例に記載の比較例１の組成物とした第１の比較例と、この第１の比較例においてさらに上記被封止物表面にポリアミド樹脂を塗布してモールドを行った第２の比較例と、後述の実施例に記載の実施例１の組成物を用いた本実施形態との３つの場合について検討した。
【００７６】
これら本実施形態、第１の比較例、第２の比較例について、それぞれ３０個ずつサンプルとしての電子装置を製造し、これら各サンプルに対して、−５５℃〜１５０℃の冷熱サイクルを１０００サイクル印加し、その後、モールド樹脂６０の剥離の有無を超音波探査装置により調べた。
【００７７】
その結果、第１の比較例では３０個中、１７個にて剥離が発生したが、第２の比較例および本実施形態では、剥離の発生は０個、つまり剥離は発生しなかった。なお、後述の実施例に記載の実施例２の組成物を用いた場合においても、剥離は発生しなかった。このように、本実施形態のシリコーン接着剤３０によれば、モールド樹脂６０の密着性を向上させるポリアミド樹脂を用いなくても、それと同等の密着性を確保できるのである。
【００７８】
また、本電子装置では、ワイヤボンディングによる接続構造や、導電性ペーストまたは半田よりなる導電性接合材４３による接続構造を有しており、ワイヤボンディング前および導電性接合材４３の塗布前に、シリコーン接着剤３０を加熱・硬化する必要がある構成となっている。
【００７９】
しかし、そのような構成であっても、本実施形態によれば、シロキサンガスの発生量が少なく、ボンディングランドや導電性接合材４３の塗布部へのシロキサンガスの付着量が極めて少ないため、接続不良を引き起こすことがなく、優れた機能を有する電子装置を提供することができる。
【００８０】
また、上述したが、本実施形態では、基板２０の側面において、シリコーン接着剤３０の基板２０の裏面から表面側への這い上がりが基板２０の厚さ寸法の１／２以下となっている。これは、当該這い上がりが基板２０の厚さ寸法の１／２を超えると、基板２０の表面側にシロキサンガスが回り込みやすくなるためである。
【００８１】
基板２０の表面にシロキサンガスが回り込むと、上記したモールド樹脂３０の被封止物、ワイヤボンディング部分、導電性接合材４３の接続部分などにシロキサンガスが付着して、好ましくない。その点、当該這い上がりを基板２０の厚さ寸法の１／２以下に留めれば、そのような不具合を抑制できるので、望ましい。
【００８２】
また、上述したが、シリコーン接着剤３０の加熱・硬化を真空中、もしくは、排気環境中で行うようにすれば、その加熱・硬化の際に発生するシロキサンガスが部品表面へ付着することを防止することができ、好ましい。
【００８３】
（第２実施形態）
図３は、本発明の第２実施形態に係る電子装置の要部の概略断面構成を示す図である。本実施形態の電子装置では、基板２０の表面に搭載されたＩＣチップ４１が、フリップチップボンディングにより基板２０と接続されているところが、上記第１実施形態との主たる相違点である。
【００８４】
ここでは、図３に示されるように、ＩＣチップ４１は、金やＣｕなどのバンプ４５を介して基板２０と接続されている。このようにフリップチップボンディングによる接続構造を有する場合、そのボンディング前に、シリコーン接着剤３０を加熱・硬化する必要がある。
【００８５】
しかし、本実施形態によれば、上記したシリコーン接着剤３０の効果が発揮され、シロキサンガスの発生量が少なく、ボンディングランドへのシロキサンガスの付着量が極めて少ないため、ボンディング接続不良を引き起こすことがなく、優れた機能を有する電子装置を提供することができる。
【００８６】
（第３実施形態）
図４は、本発明の第３実施形態に係る電子装置の概略断面構成を示す図である。本電子装置は、上記図１に示される電子装置の構成において、リードフレームよりなるヒートシンク１０の他面側に、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂などを主成分とする絶縁性の放熱シート７０を設けたものである。それ以外の構成については、上記図１の構成と同様である。
【００８７】
（第４実施形態）
図５は、本発明の第４実施形態に係る電子装置の概略断面構成を示す図である。本実施形態では、第１の部材として、アルミなどの金属製の筐体８０を有し、この筺体８０には、第２の部材として、放熱を有するＩＣチップなどよりなる電子部品４１が、上記各実施形態と同様のシリコーン接着剤３０を介して接着されている。
【００８８】
また、筺体８０には、電子部品４１の他に、電気接点を有するモータ部品８１およびスイッチ部品８２が搭載されている。これら両部品８１、８２が備える電気接点は、２個の部品が接触したり離れたりすることでオンオフするものである。
【００８９】
そして、これら各部品４１、８１、８２はリード４６および筺体８０に設けられた図示しない配線などにより電気的に接続されている。そして、たとえば電子部品４１の制御によって、スイッチ部品８２がモータ部品８１を駆動させるようになっている。
【００９０】
本実施形態によれば、シリコーン接着剤３０による接着構造の周辺に、電気接点を有するモータ部品８１およびスイッチ部品８２が設置されることになるが、この場合でも、シロキサンガスの発生量が少なく、これら各部品８１、８２の電気接点へのシロキサンの付着量が極めて少ないため、当該接点での接続不良を引き起こすことがなく、優れた機能を有する電子装置を提供することができる。
【００９１】
（他の実施形態）
なお、上記各実施形態のシリコーン接着剤３０は、セラミック振動子などの圧電素子や、加速度センサや角速度センサなどに用いられる静電素子を、基板などに接着する場合においても、適用が可能である。この場合も、シロキサンガスの発生量が極力低減されるので、圧電素子や静電素子にシロキサンガスが付着することによる当該素子の特性変動の回避などの効果が期待される。
【００９２】
また、第１の部材、第２の部材としては、それぞれ上記したヒートシンク１０、筺体８０、基板２０に限定されるものではなく、シリコーン接着剤３０で接着されるものであるならば、種々の部材を適宜選択して用いてよい。
【実施例】
【００９３】
上記シリコーン接着剤３０としての熱伝導性シリコーンゴム組成物を実施例により詳細に説明する。なお、実施例中の粘度は２５℃において測定した値である。また、熱伝導性シリコーンゴム組成物の特性を次のようにして評価した。加熱・硬化時の揮発による減量（加熱減量）の結果については、図２に示す通りである。
［オルガノポリシロキサン中の４量体〜２０量体の環状シロキサンの含有量］
オルガノポリシロキサン中の４量体〜２０量体の環状シロキサンをアセトンにより抽出した後、その抽出量をガスクロマトグラフのＦＩＤ法により測定した。この抽出量から、オルガノポリシロキサン中の環状シロキサンの含有量を求めた。
［加熱減量］
アルミ製カップに約５ｇの熱伝導性シリコーンゴム組成物を採り、該組成物の質量を小数点以下第４位までの精秤した後、このアルミ製カップを１５０℃の熱風循環式オーブン中で１７時間加熱して、該組成物を硬化させる。その後、室温で３０分間放冷し、シリコーンゴムの質量を小数点以下第４位までの精秤し、加熱減量（％）を求める。なお、組成物の硬化は、所定時間内、例えば、１時間未満で完了するが、安定した測定結果が得られるように、ここでは、加熱時間を１７時間としている。
［実施例１］
ロスミキサーにより、粘度２,０００ｍＰａ・ｓ、４量体〜２０量体の環状シロキサンの含有量２００ｐｐｍの分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン１００質量部、メチルトリメトキシシラン４.３質量部、および平均粒子径２.７μｍの不定形状酸化アルミニウム微粒子３３０質量部を室温で混合した。その後、減圧下、１５０℃で１時間加熱混合してシリコーンゴムベースを調製した。
【００９４】
次に、上記シリコーンゴムベースに、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（沸点２９０℃）と粘度２０ｍＰａ・ｓ、シラノール基の含有量７質量％の分子鎖両末端シラノール基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合オリゴマーを予め質量比１：１で混合して調製した接着性付与剤０.７質量部、粘度５ｍＰａ・ｓの分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体１.９質量部（シリコーンゴムベースに含まれている上記ジメチルポリシロキサン中のビニル基１モルに対して、本成分中のケイ素原子結合水素原子が１.４モルとなる量）、２−フェニル−３−ブチン−２−オール０.１質量部、および白金の１,３−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体（シリコーンゴムベースに含まれている上記ジメチルポリシロキサンに対して、本成分中の白金金属が質量単位で３０ｐｐｍとなる量）を添加し、室温で均一に混合して熱伝導性シリコーンゴム組成物を調製した。なお、この熱伝導性シリコーンゴム組成物中の上記ジメチルポリシロキサン、上記ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体および上記接着性付与剤の合計量に対する、上記ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体および上記接着性付与剤の合計量の割合が２.４質量％である。
［実施例２］
ロスミキサーにより、粘度２,０００ｍＰａ・ｓ、４量体〜２０量体の環状シロキサンの含有量２００ｐｐｍの分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン１００質量部、メチルトリメトキシシラン４．３質量部、および平均粒子径２.７μｍの不定形状酸化アルミニウム微粒子３３０質量部を室温で混合した。その後、減圧下、１５０℃で１時間加熱混合してシリコーンゴムベースを調製した。
【００９５】
次に、上記シリコーンゴムベースに、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（沸点２９０℃）と粘度２０ｍＰａ・ｓ、シラノール基の含有量７質量％の分子鎖両末端シラノール基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合オリゴマーを予め質量比１：１で混合して調製した接着性付与剤０.２質量部、粘度５ｍＰａ・ｓの分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン０.６質量部（シリコーンゴムベースに含まれている上記ジメチルポリシロキサン中のビニル基１モルに対して、本成分中のケイ素原子結合水素原子が１.１モルとなる量）、２−フェニル−３−ブチン−２−オール０.１質量部、および白金の１,３−ジビニル−１,１,３,３−テトラメチルジシロキサン錯体（シリコーンゴムベースに含まれている上記ジメチルポリシロキサンに対して、本成分中の白金金属が質量単位で３０ｐｐｍとなる量）を添加し、室温で均一に混合して熱伝導性シリコーンゴム組成物を調製した。なお、この熱伝導性シリコーンゴム組成物中の上記ジメチルポリシロキサン、上記メチルハイドロジェンポリシロキサンおよび上記接着性付与剤の合計量に対する、上記メチルハイドロジェンポリシロキサンおよび上記接着性付与剤の合計量の割合が０.８質量％である。
［比較例１］
ロスミキサーにより、粘度９,０００ｍＰａ・ｓ、４量体〜２０量体の環状シロキサンの含有量１０ｐｐｍの分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン７０質量部、粘度２,０００ｍＰａ・ｓ、４量体〜２０量体の環状シロキサンの含有量１３,０００ｐｐｍの分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン３０質量部、メチルトリメトキシシラン４質量部、および平均粒子径２.７μｍの不定形状酸化アルミニウム微粒子３１０質量部を室温で混合した。その後、減圧下、１５０℃で１時間加熱混合してシリコーンゴムベースを調製した。
【００９６】
次に、上記シリコーンゴムベースに、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（沸点２９０℃）と粘度２０ｍＰａ・ｓ、シラノール基の含有量７質量％の分子鎖両末端シラノール基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合オリゴマーを質量比１：１で塩基性触媒により予め縮合反応して調製した接着性付与剤５.２質量部、粘度５ｍＰａ・ｓの分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体１３質量部（シリコーンゴムベースに含まれている上記ジメチルポリシロキサン混合物中のビニル基１モルに対して、本成分中のケイ素原子結合水素原子が４.９モルとなる量）、および白金の１,３−ジビニル−１,１,３,３−テトラメチルジシロキサン錯体（シリコーンゴムベースに含まれている上記ジメチルポリシロキサン混合物に対して、本成分中の白金金属が質量単位で３０ｐｐｍとなる量）を添加し、室温で均一に混合して熱伝導性シリコーンゴム組成物を調製した。なお、この熱伝導性シリコーンゴム組成物中の上記ジメチルポリシロキサン混合物、上記ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体および上記接着性付与剤の合計量に対する、上記ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体および上記接着性付与剤の合計量の割合が１５.４質量％である。
【符号の説明】
【００９７】
１０ 第１の部材としてのヒートシンク
２０ 第２の部材としての基板
３０ シリコーン接着剤
４３ 導電性接合材
６０ モールド樹脂
８０ 第１の部材としての筺体
８１ モータ部品
８２ スイッチ部品
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリコーン接着剤を用いた接着構造を有する電子装置、および、そのような電子装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、この種の電子装置は、配線基板などの第１の部材とヒートシンクなどの第２の部材とを、シリコーン接着剤を介して貼り合わせ、このシリコーン接着剤を加熱・硬化させることにより、接着することにより形成されるものである。
【０００３】
しかし、一般にこのような電子装置においては、たとえば配線基板上には、電子部品などが導電性ペーストなどを介して接続されたり、また、ワイヤボンディングやフリップチップボンディングなどの接続構造がなされたり、また、モールド樹脂による封止がなされたりするので、シリコーン接着剤を加熱・硬化する時に発生するシロキサンガスにより、モールド密着不良、ボンディング接続不良、導電性ペーストの導通不良など、種々の問題が発生していた。
【０００４】
そこで、シロキサンガスの発生量の少ない接着剤を用いた電子装置が望まれていた。一方で、低分子シロキサンの含有量を減らし、シロキサンガスの発生量を少なくすることを目的としたシロキサン組成物は、従来より多数あり、例えば特許文献１、特許文献２などが挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平３−１５７４７４号公報
【特許文献２】特開平４−３１１７６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記特許文献１、２のような組成物を、電子装置の接着剤に用いた場合でも、上記したモールド密着不良、ボンディング接続不良、導電性ペーストの導通不良などの不具合に対し、十分な性能を有するものではない。
【０００７】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、第１の部材と第２の部材とを、シリコーン接着剤を介して接着してなる電子装置において、シリコーン接着剤の加熱・硬化時におけるシロキサンガスの発生量を極力低減できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明者は、シロキサンガスの発生量を低減するべく、シリコーン接着剤の組成に着目し、実験検討を重ね、本願発明を創出するに至った。
【０００９】
すなわち、請求項１に記載の発明では、第１の部材（１０、８０）と第２の部材（２０）とがシリコーン接着剤（３０）を介して接着されてなる電子装置であって、
シリコーン接着剤（３０）として、
Ａ成分としての、１分子中に少なくとも２個のアルケニル基を有し、ケイ素原子に結合した水酸基とアルコキシ基を有さない、４量体から２０量体までの環状シロキサンの含有量が０．１質量％以下であるオルガノポリシロキサンを１００質量部と、
Ｂ成分として、１分子中に少なくとも２個のケイ素原子結合水素原子を有し、アルケニル基、ケイ素原子に結合した水酸基とアルコキシ基を有さないオルガノポリシロキサンと、
Ｃ成分として、接着性付与剤を少なくとも０．０５質量部と、
Ｄ成分として、熱伝導性充填剤を１００〜２０００質量部と、
Ｅ成分として、ヒドロシリル化反応用触媒とを含み、
かつ、Ｂ成分の配合量が、Ａ成分中のアルケニル基１モルに対して、ケイ素原子結合水素原子が０.５〜１０モルとなる量であり、
さらに、Ｂ成分とＣ成分の合計量が、Ａ成分とＢ成分とＣ成分の合計量に対して、０.５〜１０質量％であるものを用いたことを特徴とする。
【００１０】
本発明は、実験的に見出されたものであり、このようなシリコーン接着剤（３０）であれば、後述の図２に示されるように、シリコーン接着剤（３０）の加熱・硬化時におけるシロキサンガスの発生量を極力低減することができる。
【００１１】
具体的には、請求項２のように、シリコーン接着剤（３０）は、当該シリコーン接着剤（３０）を１５０℃、１７時間で加熱・硬化したとき、当該加熱前の質量に対する当該加熱後の質量の減量分が、０．１質量％以下となるものにできる。
【００１２】
また、請求項３に記載の発明では、請求項１または２の電子装置において、モールド樹脂（６０）による封止構造を有することを特徴とする。
【００１３】
それによれば、モールド樹脂（６０）による封止前に、シリコーン接着剤（３０）を加熱・硬化する必要がある装置構成でも、シロキサンガスの発生量が少なく、モールド樹脂（６０）で封止される被封止物の表面へのシロキサンガスの付着量が極めて少なくなるため、モールド密着不良を引き起こすことがなく、優れた機能を有する電子装置を提供することができる。
【００１４】
また、本発明によれば、モールド樹脂（６０）の密着性の確保のために従来、被封止物の表面に塗布しているポリアミド樹脂の使用を止めることができ、大幅なコストダウンが望める。つまり、本発明によれば、ポリアミド樹脂をモールド樹脂（６０）の被封止物の表面に塗布しない構成を有する電子装置を実現できる。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明では、請求項１〜３の電子装置において、ワイヤボンディングによる接続構造を有することを特徴とする。
【００１６】
それによれば、ワイヤボンディング前に、シリコーン接着剤（３０）を加熱・硬化する必要がある装置構成でも、シロキサンガスの発生量が少なく、ボンディングランドへのシロキサンガスの付着量が極めて少ないため、ボンディング接続不良を引き起こすことがなく、優れた機能を有する電子装置を提供することができる。
【００１７】
また、請求項５に記載の発明では、請求項１〜４の電子装置において、フリップチップボンディングによる接続構造を有することを特徴とする。
【００１８】
それによれば、フリップチップボンディング前に、シリコーン接着剤（３０）を加熱・硬化する必要がある装置構成でも、シロキサンガスの発生量が少なく、ボンディングランドへのシロキサンガスの付着量が極めて少ないため、ボンディング接続不良を引き起こすことがなく、優れた機能を有する電子装置を提供することができる。
【００１９】
また、請求項６に記載の発明では、請求項１〜５の電子装置において、導電性ペーストまたは半田よりなる導電性接合材（４３）による接続構造を有することを特徴とする。
【００２０】
それによれば、導電性ペーストまたは半よりなる導電性接合材（４３）の塗布前に、シリコーン接着剤（３０）を加熱・硬化する必要がある装置構成でも、シロキサンガスの発生量が少なく、被接続部へのシロキサンガスの付着量が極めて少ないため、導電接続不良を引き起こすことがなく、優れた機能を有する電子装置を提供することができる。
【００２１】
また、請求項７に記載の発明では、請求項１〜６の電子装置において、第２の部材は、一方の板面を表面、他方の板面を裏面とする基板（２０）であり、基板（２０）の裏面にシリコーン接着剤（３０）が配置されて、基板（２０）の裏面と第１の部材（１０）とが接着されているものであり、基板（２０）の表面と裏面との間に位置する側面において、シリコーン接着剤（３０）の当該裏面から当該表面側への這い上がりが基板（２０）の厚さ寸法の１／２以下となっていることを特徴とする。
【００２２】
当該這い上がりが基板（２０）の厚さ寸法の１／２を超えると、基板（２０）の表面側にシロキサンガスが回り込みやすくなるため、当該這い上がりは基板（２０）の厚さ寸法の１／２以下に留めることが好ましい。
【００２３】
また、請求項８に記載の発明では、請求項１の電子装置において、第１の部材（８０）には、第２の部材（１０）の他に、電気接点を有するモータ部品（８１）およびスイッチ部品（８２）が搭載されていることを特徴とする。
【００２４】
それによれば、シリコーン接着剤（３０）による接着構造の周辺に、電気接点を有するモータ部品（８１）およびスイッチ部品（８２）が設置されることになるが、この場合でも、シロキサンガスの発生量が少なく、これら各部品（８１、８２）の電気接点へのシロキサンの付着量が極めて少ないため、当該接点での接続不良を引き起こすことがなく、優れた機能を有する電子装置を提供することができる。
【００２５】
請求項９に記載の発明では、第１の部材（１０、８０）と第２の部材（２０）とを、シリコーン接着剤（３０）を貼り合わせ、シリコーン接着剤（３０）を加熱・硬化して接着してなる電子装置の製造方法であって、
シリコーン接着剤（３０）として、
Ａ成分としての、１分子中に少なくとも２個のアルケニル基を有し、ケイ素原子に結合した水酸基とアルコキシ基を有さない、４量体から２０量体までの環状シロキサンの含有量が０．１質量％以下であるオルガノポリシロキサンを１００質量部と、
Ｂ成分として、１分子中に少なくとも２個のケイ素原子結合水素原子を有し、アルケニル基、ケイ素原子に結合した水酸基とアルコキシ基を有さないオルガノポリシロキサンと、
Ｃ成分として、接着性付与剤を少なくとも０．０５質量部と、
Ｄ成分として、熱伝導性充填剤を１００〜２０００質量部と、
Ｅ成分として、ヒドロシリル化反応用触媒とを含み、
かつ、Ｂ成分の配合量が、Ａ成分中のアルケニル基１モルに対して、ケイ素原子結合水素原子が０.５〜１０モルとなる量であり、
さらに、Ｂ成分とＣ成分の合計量が、Ａ成分とＢ成分とＣ成分の合計量に対して、０.５〜１０質量％であるものを用い、
シリコーン接着剤（３０）の加熱・硬化を真空中、もしくは、排気環境中で行うことを特徴とする。
【００２６】
それによれば、上記請求項１のように、シロキサンガスの発生量を極力低減したシリコーン接着剤（３０）を用いるとともに、その加熱・硬化を、真空中、もしくは、排気環境中で行うから、その加熱・硬化の際に発生するシロキサンガスが部品表面へ付着することを防止することができる。
【００２７】
なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電子装置の概略断面図である。
【図２】第１実施形態におけるモールド樹脂の密着性向上効果を示す図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る電子装置の要部の概略断面図である。
【図４】本発明の第３実施形態に係る電子装置の概略断面図である。
【図５】本発明の第４実施形態に係る電子装置の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各図相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。
【００３０】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る電子装置の概略断面構成を示す図である。本実施形態の電子装置は、大きくは、ヒートシンク１０の一面（図１中の上面）上に、シリコーン接着剤３０を介して基板２０が搭載されたものである。
【００３１】
ヒートシンク１０は、第１の部材として構成されるものであり、放熱性を有する板状のものである。ヒートシンク１０の材質としては、例えば、Ｆｅ、Ａｌ、Ｃｕ、ＣｕＭｏ合金、Ａｌ−ＳｉＣ複合体などの材料から最適な物が選択される。なお、Ｆｅの場合には、その表面にＮｉなどのメッキを施したものでもよい。
【００３２】
基板２０は、第２の部材として構成されるものであり、一般的な配線基板として構成される。この基板２０は、一方の板面を表面（図１中の上面）、他方の板面を裏面（図１中の下面）とする板状のものであり、基板２０の裏面にシリコーン接着剤３０が配置されて、基板２０の裏面とヒートシンク１０とが接着されている。具体的には、基板２０として、例えば、アルミナ基板、エポキシ基板、ガラスエポキシ基板、ガラスコンポジット基板などから最適な物が選択される。
【００３３】
シリコーン接着剤３０は、ヒートシンク１０と基板２０とを接着するものであり、その組成等の詳細については後述する。このシリコーン接着剤３０は、ヒートシンク１０の一面上に塗布された後、その上から基板２０の裏面を貼り付ける、もしくは、基板２０の裏面にシリコーン接着剤３０を塗布し、それをヒートシンク１０の一面上に貼り付け、その後、加熱・硬化により接着を行うものである。塗布方法は、例えば、スクリーン印刷、ディスペンス、スタンプなどいくつかの方法から最適な物が選択される。
【００３４】
ここで、基板２０の表面と裏面との間に位置する側面において、シリコーン接着剤３０の当該裏面から当該表面側への這い上がりが基板２０の厚さ寸法の１／２以下となっている。
【００３５】
これについては、基板２０の貼り付けの際、シリコーン接着剤３０の基板２０の側面への這い上がりが、基板２０の厚さの１／２となるように貼り付け荷重および時間を適切に設定すればよい。
【００３６】
また、基板２０の表面上にはＩＣチップ４１やコンデンサや抵抗などの受動部品４２等が、一般的な導電性ペーストまたははんだよりなる導電性接合材４３により搭載されており、これらＩＣチップ４１や受動部品４２は、導電性接合材４３を介して基板２０と接続されている。
【００３７】
また、ＩＣチップ４１と基板２０の表面とは、ボンディングワイヤ４４によって接続されている。さらに、基板２０の側方には、ＣｕやＦｅなどよりなる導電性のリードフレーム５０が設けられている。
【００３８】
そして、このリードフレーム５０と基板２０も、ボンディングワイヤ４４によって接続されている。これらボンディングワイヤ４４は、Ａｌ、Ａｕ、Ｃｕを主成分とし、場合によってＰｄ、Ｓｉなどを添加した金属から最適な物が選択されるものである。
【００３９】
そして、これらヒートシンク１０、基板２０、基板２０の表面上の各部４１〜４４、およびリードフレーム５０は、エポキシ樹脂などよりなるモールド樹脂６０により封止されている。このモールド樹脂６０は、一般的なトランスファーモールド法などにより形成される。
【００４０】
ここで、ヒートシンク１０の他面（図１中の下面）は、放熱のためにモールド樹脂６０より露出しており、リードフレーム５０のワイヤボンディング側とは反対側は、モールド樹脂６０より突出するアウターリードとされ、外部との接続を行うようになっている。また、ヒートシンク１０のうちモールド樹脂６０で封止されている部位には、その端部よりたとえば１〜２ｍｍの部位に、応力緩和の目的で溝が形成されていてもよい。
【００４１】
このような本電子装置は、たとえば、ヒートシンク１０と基板２０とをシリコーン接着剤３０を介して貼り合わせ、シリコーン接着剤３０を加熱・硬化して接着した後、基板２０に導電性接合材４３を介して上記部品４１、４２を接合し、ワイヤボンディングを行って、所望部位をボンディングワイヤ４４で結線し、続いて、モールド樹脂６０による封止を行うことで、製造される。
【００４２】
こうして出来上がった本実施形態の電子装置は、モールド樹脂６０による封止構造、ワイヤボンディングによる接続構造、導電性ペーストまたは半田よりなる導電性接合材４３による接続構造を有するものとなる。
【００４３】
次に、本実施形態のシリコーン接着剤３０について詳述する。本シリコーン接着剤３０は、加熱・硬化による重合前の組成として、以下の組成を有する熱伝導性シリコーンゴム組成物である。
【００４４】
Ａ成分として、１分子中に少なくとも２個のアルケニル基を有し、ケイ素原子に結合した水酸基とアルコキシ基を有さない、４量体から２０量体までの環状シロキサンの含有量が０．１質量％以下であるオルガノポリシロキサンを１００質量部、Ｂ成分として、１分子中に少なくとも２個のケイ素原子結合水素原子を有し、アルケニル基、ケイ素原子に結合した水酸基とアルコキシ基を有さないオルガノポリシロキサン、Ｃ成分として、一般的なシランカップリング剤などの接着性付与剤を少なくとも０．０５質量部と、Ｄ成分として、アルミナなどの熱伝導性充填剤を１００〜２０００質量部と、Ｅ成分として、ヒドロシリル化反応用触媒とを含むものである。さらに、当該重合前のシリコーン接着剤３０は、上記Ｂ成分の配合量が、上記Ａ成分中のアルケニル基１モルに対して、ケイ素原子結合水素原子が０.５〜１０モルとなる量であり、且つ、上記Ｂ成分と上記Ｃ成分の合計量が、上記Ａ成分と上記Ｂ成分と上記Ｃ成分の合計量に対して、０.５〜１０質量％であるものである。
【００４５】
Ａ成分のオルガノポリシロキサンは本組成物の主剤であり、１分子中に少なくとも２個のアルケニル基を有し、ケイ素原子に結合した水酸基とアルコキシ基を有さないものである。Ａ成分中のアルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基が挙げられ、特に、ビニル基が好ましい。Ａ成分中のアルケニル基以外のケイ素原子に結合した有機基としては、例えば、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、ヘプチル基等のアルキル基；フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等のアリール基；ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基；クロロメチル基、３−クロロプロピル基、３,３,３−トリフロロプロピル基等のハロゲン化アルキル基が挙げられ、特に、メチル基、フェニル基が好ましい。このようなＡ成分の分子構造は限定されず、例えば、直鎖状、一部分岐を有する直鎖状、分岐鎖状が挙げられ、特に、直鎖状が好ましい。
【００４６】
Ａ成分の２５℃における粘度は限定されないが、１０〜５００,０００ｍＰａ・ｓの範囲内であることが好ましく、特に、５０〜１００,０００ｍＰａ・ｓの範囲内であることが好ましい。これは、Ａ成分の粘度が上記範囲の下限以上であると、本組成物の加熱・硬化後の物理的特性が良好となるからであり、一方、上記範囲の上限以下であると、本組成物の取扱作業性が向上するからである。
【００４７】
また、Ａ成分中の４量体〜２０量体の環状シロキサンの含有量は、０．１質量％以下であることが必要であり、好ましくは、０．０５質量％以下である。これは、Ａ成分中の４量体〜２０量体の環状シロキサンの含有量が上記範囲の上限以下であると、後述の図２の実験結果からわかるように、加熱・硬化時におけるシロキサンガスの発生量を極力低減できるからである。このような環状シロキサンとしては、例えば、環状ジメチルシロキサンオリゴマー、環状メチルビニルシロキサンオリゴマー、環状メチルフェニルシロキサンオリゴマー、環状ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合オリゴマーが挙げられる。Ａ成分中の４量体〜２０量体の環状シロキサンの含有量はガスクロマトグラフィー等の分析により測定可能である。
【００４８】
このようなＡ成分のオルガノポリシロキサンとしては、例えば、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルビニルポリシロキサン、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン・メチルフェニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖メチルビニルポリシロキサン、分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン・メチルフェニルシロキサン共重合体、式：Ｒ１３ＳｉＯ１/２で示されるシロキサン単位と式：Ｒ１２Ｒ２ＳｉＯ１/２で示されるシロキサン単位と式：Ｒ１２ＳｉＯ２/２で示されるシロキサン単位と少量の式：ＳｉＯ４/２で示されるシロキサン単位からなるオルガノポリシロキサン共重合体、式：Ｒ１２Ｒ２ＳｉＯ１/２で示されるシロキサン単位と式：Ｒ１２ＳｉＯ２/２で示されるシロキサン単位と少量の式：ＳｉＯ４/２で示されるシロキサン単位からなるオルガノポリシロキサン共重合体、式：Ｒ１Ｒ２ＳｉＯ２/２で示されるシロキサン単位と少量の式：Ｒ１ＳｉＯ３/２で示されるシロキサン単位もしくは式：Ｒ２ＳｉＯ３/２で示されるシロキサン単位からなるオルガノポリシロキサン共重合体、および、これらのオルガノポリシロキサンの二種以上の混合物が挙げられる。上式中、Ｒ１はアルケニル基以外の一価炭化水素基であり、例えば、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、ヘプチル基等のアルキル基；フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等のアリール基；ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基；クロロメチル基、３−クロロプロピル基、３,３,３−トリフロロプロピル基等のハロゲン化アルキル基が挙げられる。また、上式中、Ｒ２はアルケニル基であり、例えば、ビニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基が挙げられる。
【００４９】
Ｂ成分のオルガノポリシロキサンは本組成物の架橋剤であり、１分子中に少なくとも２個のケイ素原子結合水素原子を有し、アルケニル基、ケイ素原子に結合した水酸基とアルコキシ基を有さないものである。Ｂ成分中のケイ素原子に結合した有機基としては、例えば、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、ヘプチル基等のアルキル基；フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等のアリール基；ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基；クロロメチル基、３−クロロプロピル基、３,３,３−トリフロロプロピル基等のハロゲン化アルキル基が挙げられ、特に、メチル基、フェニル基が好ましい。このようなＢ成分の分子構造は限定されず、例えば、直鎖状、一部分岐を有する直鎖状、分岐鎖状が挙げられ、特に、直鎖状が好ましい。
【００５０】
Ｂ成分の２５℃における粘度は限定されないが、１〜５００,０００ｍＰａ・ｓの範囲内であることが好ましく、特に、５〜１００,０００ｍＰａ・ｓの範囲内であることが好ましい。これは、Ｂ成分の粘度が上記範囲の下限以上であると、本組成物の加熱・効果後の物理的特性が良好となるからであり、一方、上記範囲の上限以下であると、本組成物の取扱作業性が良好となるからである。
【００５１】
このようなＢ成分のオルガノポリシロキサンとしては、例えば、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン・メチルフェニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルフェニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖メチルフェニルポリシロキサン、式：Ｒ１３ＳｉＯ１/２で示されるシロキサン単位と式：Ｒ１２ＨＳｉＯ１/２で示されるシロキサン単位と式：ＳｉＯ４/２で示されるシロキサン単位からなるオルガノポリシロキサン共重合体、式：Ｒ１２ＨＳｉＯ１/２で示されるシロキサン単位と式：ＳｉＯ４/２で示されるシロキサン単位からなるオルガノポリシロキサン共重合体、式：Ｒ１ＨＳｉＯ２/２で示されるシロキサン単位と式：Ｒ１ＳｉＯ３/２で示されるシロキサン単位もしくは式：ＨＳｉＯ３/２で示されるシロキサン単位からなるオルガノポリシロキサン共重合体、およびこれらのオルガノポリシロキサンの二種以上の混合物が挙げられる。上式中、Ｒ１はアルケニル基以外の一価炭化水素基であり、前記と同様の基が例示される。
【００５２】
Ｂ成分の配合量は、Ａ成分中のアルケニル基１モルに対して、本成分中のケイ素原子結合水素原子が０.５〜１０モルの範囲内となる量であり、好ましくは、０.５〜５モルの範囲内となる量であり、さらに好ましくは、０.５〜３モルの範囲内となる量である。これは、Ｂ成分の配合量が上記範囲の下限以上であると、本組成物の硬化を十分に行うことができるようになるからであり、一方、上記範囲の上限以下であると、本組成物の加熱・硬化後の物理的特性の経時的変化を抑制することができるからである。
【００５３】
Ｃ成分は本組成物に接着性を付与するための接着性付与剤である。このＣ成分は限定されないが、ケイ素原子に結合したアルコキシ基を有する有機ケイ素化合物であることが好ましい。Ｃ成分中のケイ素原子に結合したアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基が挙げられ、特に、メトキシ基が好ましい。また、Ｃ成分中のケイ素原子に結合した有機基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基等のアルキル基；ビニル基、アリル基、ヘキセニル基等のアルケニル基；フェニル基、トリル基、キシリル基等のアリール基；３,３,３−トリフロロプロピル基、３−クロロプロピル基等のハロゲン化アルキル基；３−グリシドキシピロピル基、３−メタクリロキシプロピル基、３−アミノプロピル基、Ｎ−(２−アミノエチル)−３−アミノプロピル基等の官能性有機基；トリメトキシシリルエチル基、メチルジメトキシシリルエチル基等のアルコキシシリルアルキル基；ケイ素原子結合水素原子が挙げられる。
【００５４】
Ｃ成分としては、特に、（ｉ）沸点が１００℃以上であるケイ素原子結合アルコキシ基を有する有機ケイ素化合物と（ii）１分子中に少なくとも１個のアルケニル基を有し、ケイ素原子に結合した水酸基を有するジオルガノシロキサンオリゴマーの混合物、または前記（ｉ）成分と（ii）成分との縮合反応物であることが好ましい。
【００５５】
（ｉ）成分は沸点、すなわち、１気圧における沸点（標準沸点）が１００℃以上であるが、これは、沸点が１００℃以上であると、得られる組成物の硬化途上で、該組成物から揮発する低沸分をより減少することができるからである。このような（ｉ）成分としては、例えば、３−グリシドキシピロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−(２−アミノエチル)−３−アミノプロピルトリメトキシシランが挙げられる。
【００５６】
また、（ii）成分はケイ素原子に結合した水酸基（シラノール基）有するジオルガノシロキサンオリゴマーであり、該シラノール基の含有量が多くとも９質量％であることが好ましい。これはその含有量が９質量％以下であると、得られる組成物の接着性が良好となるからである。このような（ii）成分としては、例えば、分子鎖両末端シラノール基封鎖メチルビニルシロキサンオリゴマー、分子鎖両末端シラノール基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合オリゴマー、分子鎖両末端シラノール基封鎖メチルビニルシロキサン・メチルフェニルシロキサン共重合オリゴマーが挙げられる。
【００５７】
Ｃ成分の配合量は、Ａ成分１００質量部に対して少なくとも０.０５質量部、すなわち、０．０５質量部以上である。これは、Ｃ成分の配合量が、上記範囲の下限以上であると、本組成物の接着性が良好となるからである。
【００５８】
また、本組成物において、上記Ｂ成分と上記Ｃ成分の合計量が、上記Ａ成分、上記Ｂ成分および上記Ｃ成分の合計量に対して０.５〜１０質量％の範囲内であることが必要であり、好ましくは、０.５〜７質量％の範囲内であり、より好ましくは、０.５〜３質量％の範囲内である。これは、上記Ａ成分、上記Ｂ成分および上記Ｃ成分の合計量に対する上記Ｂ成分と上記Ｃ成分の合計量が上記範囲の下限以上であると、本組成物の接着性や硬化性が良好となり、一方、上記範囲の上限以下であると、後述の図２の実験結果からわかるように、本組成物の加熱・硬化時におけるシロキサンガスの発生量を極力低減できるからである。
【００５９】
Ｄ成分は本組成物に熱伝導性を付与するための熱伝導性充填剤である。このようなＤ成分としては、本組成物が電気絶縁性となるように、金属酸化物系粉末、金属窒化物系粉末等を用いることができ、例えば、酸化アルミニウム粉末、酸化亜鉛粉末、または窒化アルミニウム粉末を用いることができる。なお、電子装置において、本組成物に導電性が要求される場合には、金属系粉末等の導電性粉末を用いることもでき、例えば、銀粉末を用いることができる。
【００６０】
また、本組成物において、Ｄ成分はケイ素系表面処理剤により表面処理されていることが好ましい。このケイ素系表面処理剤としては、例えば、メチルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−(２−アミノエチル)−３−アミノプロピルトリメトキシシラン等のアルコキシシラン；メチルトリクロルシラン、ジメチルジクロルシラン、トリメチルモノクロルシラン等のクロロシラン；ヘキサメチルジシラザン、ヘキサメチルシクロトリシラザン等のシラザン；分子鎖両末端シラノール基封鎖ジメチルシロキサンオリゴマー、分子鎖両末端シラノール基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合体オリゴマー、分子鎖両末端シラノール基封鎖メチルビニルシロキサンオリゴマー、分子鎖両末端シラノール基封鎖メチルフェニルシロキサンオリゴマー等のシロキサンオリゴマーが挙げられる。
【００６１】
これらの表面処理方法としては、例えば、Ｄ成分とケイ素系表面処理剤を直接混合して処理する方法（乾式処理方法）、ケイ素系表面処理剤をトルエン、メタノール、ヘプタン等の有機溶剤と共にＤ成分と混合して処理する方法（湿式処理方法）、Ａ成分とケイ素系表面処理剤との混合物中にＤ成分を配合するか、または、Ａ成分とＤ成分の混合物中にケイ素系表面処理剤を配合してＤ成分の表面を処理する方法（ｉｎ−ｓｉｔｕ処理方法）が挙げられる。
【００６２】
Ｄ成分の配合量はＡ成分１００重量部に対して１００〜２,０００質量部の範囲内であり、好ましくは、２００〜１,６００質量部の範囲内である。これは、Ｄ成分の配合量が上記範囲の下限以上であると、本組成物の加熱・硬化後の熱伝導性が良好となるからであり、一方、上記範囲の上限以下であると、本組成物の取扱作業性が良好となるからである。
【００６３】
Ｅ成分は本組成物の硬化を促進するためのヒドロシリル化反応用触媒である。Ｅ成分としては、例えば、白金微粉末、白金黒、白金坦持シリカ微粉末、白金坦持活性炭、塩化白金酸、四塩化白金、塩化白金酸のアルコール溶液、白金とオレフィンとの錯体、白金と１,３−ジビニル−１,１,３,３−テトラメチルジシロキサン等のアルケニルシロキサンとの錯体等の白金系触媒；テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム等のパラジウム系触媒；ロジウム系触媒、および、これらの金属系触媒を含有してなるポリスチレン樹脂、ナイロン樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂等の粒子径が１０μｍ未満の熱可塑性樹脂粉末が挙げられる。
【００６４】
Ｅ成分の配合量は触媒量であり、例えば、Ａ成分に対してＥ成分中の金属原子が０.１〜０．０５質量％の範囲内となる量であることが好ましく、特に、１〜０．００５質量％の範囲内となる量であることが好ましい。これは、Ｅ成分の配合量が上記範囲の下限以上であると、本組成物の硬化性が良好となるからであり、一方、上記範囲の上限以下であっても、本組成物の硬化には十分であるからである。
【００６５】
本組成物は上記Ａ成分〜Ｅ成分を均一に混合することにより調製される。なお、本組成物は、上記以外の他の成分を含有しても良い。
【００６６】
例えば、本組成物の取扱作業性を向上させるため、硬化抑制剤を含有することが好ましい。この硬化抑制剤としては、例えば、２−メチル−３−ブチン−２−オール、３,５−ジメチル−１−ヘキシン−３−オール、２−フェニル−３−ブチン−２−オール等のアルキンアルコール；３−メチル−３−ペンテン−１−イン、３,５−ジメチル−３−ヘキセン−１−イン等のエンイン化合物；ベンゾトリアゾールが挙げられる。これらの硬化抑制剤の配合量は、本組成物に対して質量単位で１０〜５０,０００ｐｐｍの範囲内であることが好ましい。
【００６７】
ここで、本電子装置を製造するにあたっては、上記組成物からなるシリコーン接着剤３０を、加熱・硬化するが、このシリコーン接着剤３０の加熱・硬化を、真空中、もしくは、排気環境中で行うことが望ましい。真空中の加熱については、たとえばワークを真空容器などに封入し、その内部を真空ポンプなどで真空状態とし、この状態で加熱を行えばよい。また、排気環境中の加熱については、たとえば排気ダクトをワークの近傍に設置し、ポンプなどで排気の流れを発生しつつ、加熱を行えばよい。
【００６８】
本実施形態のシリコーン接着剤３０は、このシリコーン接着剤３０の加熱・硬化時におけるシロキサンガスの発生量を極力低減するものである。その具体的な効果について、本発明者の行った実験結果を参照して述べる。
【００６９】
図２は、従来の一般的なシリコーン接着剤と本実施形態のシリコーン接着剤３０とについて、加熱・硬化時の揮発による減量を調べた結果を示す図である。これは、従来の一般的なシリコーン接着剤として、後述の実施例に記載の比較例１の組成物を用い、本実施形態のシリコーン接着剤３０として、後述の実施例に記載の実施例１の組成物を用いて、サンプルとしてのシリコーン接着剤を１５０℃、１７時間で加熱・硬化したとき、当該加熱前の質量に対する当該加熱後の質量の揮発による減量分（加熱減量）を調べた結果である。
【００７０】
具体的には、当該加熱前の質量を１００質量％としたとき、当該加熱前の質量から当該加熱後の質量を差し引いた量を揮発分ｘとし、その揮発分ｘのパーセンテージを求めたものである。ここで、揮発分ｘは、その大部分がシロキサンガスである。
【００７１】
図２に示されるように、従来のシリコーン接着剤では、０．３質量％の減量であったのに対し、本実施形態のシリコーン接着剤３０では、平均で０．０５質量％、最大でも０．１質量％以下となっている。つまり、本実施形態のシリコーン接着剤３０は、当該シリコーン接着剤３０を１５０℃、１７時間で加熱・硬化したとき、当該加熱前の質量に対する当該加熱後の質量の減量分が、０．１質量％以下となるものであるといえる。なお、後述の実施例に記載の実施例２の組成物を用いた場合においても、図２と同様の結果が得られている。
【００７２】
このように、本実施形態によれば、シリコーン接着剤３０として、上記したＡ〜Ｅの各成分が上記組成割合で含有されてなるものを用いることにより、図２に示されるように、従来のシリコーン接着剤に比べて、大幅に、シロキサンガスの発生量を低減できる。つまり、本実施形態によれば、シリコーン接着剤３０の加熱・硬化時におけるシロキサンガスの発生量を極力低減することができる。
【００７３】
また、本電子装置は、モールド樹脂６０による封止構造を有するものであり、モールド樹脂３０による封止前に、シリコーン接着剤３０を加熱・硬化する必要があるが、その場合でも、シロキサンガスの発生量が少なく、モールド樹脂６０で封止される被封止物の表面へのシロキサンガスの付着量が極めて少なくなる。そのため、モールド密着不良を引き起こすことがなく、優れた機能を有する電子装置を提供することができる。
【００７４】
また、本実施形態によれば、モールド樹脂６０の密着性の確保のために従来、被封止物の表面に塗布しているポリアミド樹脂の使用を止めることができ、大幅なコストダウンが望める。つまり、本実施形態によれば、ポリアミド樹脂をモールド樹脂６０の被封止物の表面に塗布しない構成を有する電子装置を実現できる。
【００７５】
このモールド樹脂６０の密着性向上の効果について、本発明者の行った実験結果に基づき、具体的に述べる。ここでは、上記図１に示される装置構成において、シリコーン接着剤３０を後述の実施例に記載の比較例１の組成物とした第１の比較例と、この第１の比較例においてさらに上記被封止物表面にポリアミド樹脂を塗布してモールドを行った第２の比較例と、後述の実施例に記載の実施例１の組成物を用いた本実施形態との３つの場合について検討した。
【００７６】
これら本実施形態、第１の比較例、第２の比較例について、それぞれ３０個ずつサンプルとしての電子装置を製造し、これら各サンプルに対して、−５５℃〜１５０℃の冷熱サイクルを１０００サイクル印加し、その後、モールド樹脂６０の剥離の有無を超音波探査装置により調べた。
【００７７】
その結果、第１の比較例では３０個中、１７個にて剥離が発生したが、第２の比較例および本実施形態では、剥離の発生は０個、つまり剥離は発生しなかった。なお、後述の実施例に記載の実施例２の組成物を用いた場合においても、剥離は発生しなかった。このように、本実施形態のシリコーン接着剤３０によれば、モールド樹脂６０の密着性を向上させるポリアミド樹脂を用いなくても、それと同等の密着性を確保できるのである。
【００７８】
また、本電子装置では、ワイヤボンディングによる接続構造や、導電性ペーストまたは半田よりなる導電性接合材４３による接続構造を有しており、ワイヤボンディング前および導電性接合材４３の塗布前に、シリコーン接着剤３０を加熱・硬化する必要がある構成となっている。
【００７９】
しかし、そのような構成であっても、本実施形態によれば、シロキサンガスの発生量が少なく、ボンディングランドや導電性接合材４３の塗布部へのシロキサンガスの付着量が極めて少ないため、接続不良を引き起こすことがなく、優れた機能を有する電子装置を提供することができる。
【００８０】
また、上述したが、本実施形態では、基板２０の側面において、シリコーン接着剤３０の基板２０の裏面から表面側への這い上がりが基板２０の厚さ寸法の１／２以下となっている。これは、当該這い上がりが基板２０の厚さ寸法の１／２を超えると、基板２０の表面側にシロキサンガスが回り込みやすくなるためである。
【００８１】
基板２０の表面にシロキサンガスが回り込むと、上記したモールド樹脂３０の被封止物、ワイヤボンディング部分、導電性接合材４３の接続部分などにシロキサンガスが付着して、好ましくない。その点、当該這い上がりを基板２０の厚さ寸法の１／２以下に留めれば、そのような不具合を抑制できるので、望ましい。
【００８２】
また、上述したが、シリコーン接着剤３０の加熱・硬化を真空中、もしくは、排気環境中で行うようにすれば、その加熱・硬化の際に発生するシロキサンガスが部品表面へ付着することを防止することができ、好ましい。
【００８３】
（第２実施形態）
図３は、本発明の第２実施形態に係る電子装置の要部の概略断面構成を示す図である。本実施形態の電子装置では、基板２０の表面に搭載されたＩＣチップ４１が、フリップチップボンディングにより基板２０と接続されているところが、上記第１実施形態との主たる相違点である。
【００８４】
ここでは、図３に示されるように、ＩＣチップ４１は、金やＣｕなどのバンプ４５を介して基板２０と接続されている。このようにフリップチップボンディングによる接続構造を有する場合、そのボンディング前に、シリコーン接着剤３０を加熱・硬化する必要がある。
【００８５】
しかし、本実施形態によれば、上記したシリコーン接着剤３０の効果が発揮され、シロキサンガスの発生量が少なく、ボンディングランドへのシロキサンガスの付着量が極めて少ないため、ボンディング接続不良を引き起こすことがなく、優れた機能を有する電子装置を提供することができる。
【００８６】
（第３実施形態）
図４は、本発明の第３実施形態に係る電子装置の概略断面構成を示す図である。本電子装置は、上記図１に示される電子装置の構成において、リードフレームよりなるヒートシンク１０の他面側に、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂などを主成分とする絶縁性の放熱シート７０を設けたものである。それ以外の構成については、上記図１の構成と同様である。
【００８７】
（第４実施形態）
図５は、本発明の第４実施形態に係る電子装置の概略断面構成を示す図である。本実施形態では、第１の部材として、アルミなどの金属製の筐体８０を有し、この筺体８０には、第２の部材として、放熱を有するＩＣチップなどよりなる電子部品４１が、上記各実施形態と同様のシリコーン接着剤３０を介して接着されている。
【００８８】
また、筺体８０には、電子部品４１の他に、電気接点を有するモータ部品８１およびスイッチ部品８２が搭載されている。これら両部品８１、８２が備える電気接点は、２個の部品が接触したり離れたりすることでオンオフするものである。
【００８９】
そして、これら各部品４１、８１、８２はリード４６および筺体８０に設けられた図示しない配線などにより電気的に接続されている。そして、たとえば電子部品４１の制御によって、スイッチ部品８２がモータ部品８１を駆動させるようになっている。
【００９０】
本実施形態によれば、シリコーン接着剤３０による接着構造の周辺に、電気接点を有するモータ部品８１およびスイッチ部品８２が設置されることになるが、この場合でも、シロキサンガスの発生量が少なく、これら各部品８１、８２の電気接点へのシロキサンの付着量が極めて少ないため、当該接点での接続不良を引き起こすことがなく、優れた機能を有する電子装置を提供することができる。
【００９１】
（他の実施形態）
なお、上記各実施形態のシリコーン接着剤３０は、セラミック振動子などの圧電素子や、加速度センサや角速度センサなどに用いられる静電素子を、基板などに接着する場合においても、適用が可能である。この場合も、シロキサンガスの発生量が極力低減されるので、圧電素子や静電素子にシロキサンガスが付着することによる当該素子の特性変動の回避などの効果が期待される。
【００９２】
また、第１の部材、第２の部材としては、それぞれ上記したヒートシンク１０、筺体８０、基板２０に限定されるものではなく、シリコーン接着剤３０で接着されるものであるならば、種々の部材を適宜選択して用いてよい。
【実施例】
【００９３】
上記シリコーン接着剤３０としての熱伝導性シリコーンゴム組成物を実施例により詳細に説明する。なお、実施例中の粘度は２５℃において測定した値である。また、熱伝導性シリコーンゴム組成物の特性を次のようにして評価した。加熱・硬化時の揮発による減量（加熱減量）の結果については、図２に示す通りである。
［オルガノポリシロキサン中の４量体〜２０量体の環状シロキサンの含有量］
オルガノポリシロキサン中の４量体〜２０量体の環状シロキサンをアセトンにより抽出した後、その抽出量をガスクロマトグラフのＦＩＤ法により測定した。この抽出量から、オルガノポリシロキサン中の環状シロキサンの含有量を求めた。
［加熱減量］
アルミ製カップに約５ｇの熱伝導性シリコーンゴム組成物を採り、該組成物の質量を小数点以下第４位までの精秤した後、このアルミ製カップを１５０℃の熱風循環式オーブン中で１７時間加熱して、該組成物を硬化させる。その後、室温で３０分間放冷し、シリコーンゴムの質量を小数点以下第４位までの精秤し、加熱減量（％）を求める。なお、組成物の硬化は、所定時間内、例えば、１時間未満で完了するが、安定した測定結果が得られるように、ここでは、加熱時間を１７時間としている。
［実施例１］
ロスミキサーにより、粘度２,０００ｍＰａ・ｓ、４量体〜２０量体の環状シロキサンの含有量２００ｐｐｍの分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン１００質量部、メチルトリメトキシシラン４.３質量部、および平均粒子径２.７μｍの不定形状酸化アルミニウム微粒子３３０質量部を室温で混合した。その後、減圧下、１５０℃で１時間加熱混合してシリコーンゴムベースを調製した。
【００９４】
次に、上記シリコーンゴムベースに、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（沸点２９０℃）と粘度２０ｍＰａ・ｓ、シラノール基の含有量７質量％の分子鎖両末端シラノール基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合オリゴマーを予め質量比１：１で混合して調製した接着性付与剤０.７質量部、粘度５ｍＰａ・ｓの分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体１.９質量部（シリコーンゴムベースに含まれている上記ジメチルポリシロキサン中のビニル基１モルに対して、本成分中のケイ素原子結合水素原子が１.４モルとなる量）、２−フェニル−３−ブチン−２−オール０.１質量部、および白金の１,３−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体（シリコーンゴムベースに含まれている上記ジメチルポリシロキサンに対して、本成分中の白金金属が質量単位で３０ｐｐｍとなる量）を添加し、室温で均一に混合して熱伝導性シリコーンゴム組成物を調製した。なお、この熱伝導性シリコーンゴム組成物中の上記ジメチルポリシロキサン、上記ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体および上記接着性付与剤の合計量に対する、上記ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体および上記接着性付与剤の合計量の割合が２.４質量％である。
［実施例２］
ロスミキサーにより、粘度２,０００ｍＰａ・ｓ、４量体〜２０量体の環状シロキサンの含有量２００ｐｐｍの分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン１００質量部、メチルトリメトキシシラン４．３質量部、および平均粒子径２.７μｍの不定形状酸化アルミニウム微粒子３３０質量部を室温で混合した。その後、減圧下、１５０℃で１時間加熱混合してシリコーンゴムベースを調製した。
【００９５】
次に、上記シリコーンゴムベースに、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（沸点２９０℃）と粘度２０ｍＰａ・ｓ、シラノール基の含有量７質量％の分子鎖両末端シラノール基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合オリゴマーを予め質量比１：１で混合して調製した接着性付与剤０.２質量部、粘度５ｍＰａ・ｓの分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン０.６質量部（シリコーンゴムベースに含まれている上記ジメチルポリシロキサン中のビニル基１モルに対して、本成分中のケイ素原子結合水素原子が１.１モルとなる量）、２−フェニル−３−ブチン−２−オール０.１質量部、および白金の１,３−ジビニル−１,１,３,３−テトラメチルジシロキサン錯体（シリコーンゴムベースに含まれている上記ジメチルポリシロキサンに対して、本成分中の白金金属が質量単位で３０ｐｐｍとなる量）を添加し、室温で均一に混合して熱伝導性シリコーンゴム組成物を調製した。なお、この熱伝導性シリコーンゴム組成物中の上記ジメチルポリシロキサン、上記メチルハイドロジェンポリシロキサンおよび上記接着性付与剤の合計量に対する、上記メチルハイドロジェンポリシロキサンおよび上記接着性付与剤の合計量の割合が０.８質量％である。
［比較例１］
ロスミキサーにより、粘度９,０００ｍＰａ・ｓ、４量体〜２０量体の環状シロキサンの含有量１０ｐｐｍの分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン７０質量部、粘度２,０００ｍＰａ・ｓ、４量体〜２０量体の環状シロキサンの含有量１３,０００ｐｐｍの分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン３０質量部、メチルトリメトキシシラン４質量部、および平均粒子径２.７μｍの不定形状酸化アルミニウム微粒子３１０質量部を室温で混合した。その後、減圧下、１５０℃で１時間加熱混合してシリコーンゴムベースを調製した。
【００９６】
次に、上記シリコーンゴムベースに、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（沸点２９０℃）と粘度２０ｍＰａ・ｓ、シラノール基の含有量７質量％の分子鎖両末端シラノール基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合オリゴマーを質量比１：１で塩基性触媒により予め縮合反応して調製した接着性付与剤５.２質量部、粘度５ｍＰａ・ｓの分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体１３質量部（シリコーンゴムベースに含まれている上記ジメチルポリシロキサン混合物中のビニル基１モルに対して、本成分中のケイ素原子結合水素原子が４.９モルとなる量）、および白金の１,３−ジビニル−１,１,３,３−テトラメチルジシロキサン錯体（シリコーンゴムベースに含まれている上記ジメチルポリシロキサン混合物に対して、本成分中の白金金属が質量単位で３０ｐｐｍとなる量）を添加し、室温で均一に混合して熱伝導性シリコーンゴム組成物を調製した。なお、この熱伝導性シリコーンゴム組成物中の上記ジメチルポリシロキサン混合物、上記ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体および上記接着性付与剤の合計量に対する、上記ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体および上記接着性付与剤の合計量の割合が１５.４質量％である。
【符号の説明】
【００９７】
１０ 第１の部材としてのヒートシンク
２０ 第２の部材としての基板
３０ シリコーン接着剤
４３ 導電性接合材
６０ モールド樹脂
８０ 第１の部材としての筺体
８１ モータ部品
８２ スイッチ部品
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の部材（１０、８０）と第２の部材（２０）とがシリコーン接着剤（３０）を介して接着されてなる電子装置であって、
前記シリコーン接着剤（３０）として、
Ａ成分としての、１分子中に少なくとも２個のアルケニル基を有し、ケイ素原子に結合した水酸基とアルコキシ基を有さない、４量体から２０量体までの環状シロキサンの含有量が０．１質量％以下であるオルガノポリシロキサンを１００質量部と、
Ｂ成分として、１分子中に少なくとも２個のケイ素原子結合水素原子を有し、アルケニル基、ケイ素原子に結合した水酸基とアルコキシ基を有さないオルガノポリシロキサンと、
Ｃ成分として、接着性付与剤を少なくとも０．０５質量部と、
Ｄ成分として、熱伝導性充填剤を１００〜２０００質量部と、
Ｅ成分として、ヒドロシリル化反応用触媒とを含み、
かつ、前記Ｂ成分の配合量が、前記Ａ成分中のアルケニル基１モルに対して、ケイ素原子結合水素原子が０.５〜１０モルとなる量であり、
さらに、前記Ｂ成分と前記Ｃ成分の合計量が、前記Ａ成分と前記Ｂ成分と前記Ｃ成分の合計量に対して、０.５〜１０質量％であるものを用いたことを特徴とする電子装置。
【請求項２】
前記シリコーン接着剤（３０）は、当該シリコーン接着剤（３０）を１５０℃、１７時間で加熱・硬化したとき、当該加熱前の質量に対する当該加熱後の質量の減量分が、０．１質量％以下となるものであることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項３】
モールド樹脂（６０）による封止構造を有することを特徴とする請求項１または２に記載の電子装置。
【請求項４】
ワイヤボンディングによる接続構造を有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の電子装置。
【請求項５】
フリップチップボンディングによる接続構造を有することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の電子装置。
【請求項６】
導電性ペーストまたは半田よりなる導電性接合材（４３）による接続構造を有することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の電子装置。
【請求項７】
前記第２の部材は、一方の板面を表面、他方の板面を裏面とする基板（２０）であり、
前記基板（２０）の裏面に前記シリコーン接着剤（３０）が配置されて、前記基板（２０）の裏面と前記第１の部材（１０）とが接着されているものであり、
前記基板（２０）の表面と裏面との間に位置する側面において、前記シリコーン接着剤（３０）の当該裏面から当該表面側への這い上がりが前記基板（２０）の厚さ寸法の１／２以下となっていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の電子装置。
【請求項８】
前記第１の部材（８０）には、前記第２の部材（１０）の他に、電気接点を有するモータ部品（８１）およびスイッチ部品（８２）が搭載されていることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項９】
第１の部材（１０、８０）と第２の部材（２０）とを、シリコーン接着剤（３０）を貼り合わせ、前記シリコーン接着剤（３０）を加熱・硬化して接着してなる電子装置の製造方法であって、
前記シリコーン接着剤（３０）として、
Ａ成分としての、１分子中に少なくとも２個のアルケニル基を有し、ケイ素原子に結合した水酸基とアルコキシ基を有さない、４量体から２０量体までの環状シロキサンの含有量が０．１質量％以下であるオルガノポリシロキサンを１００質量部と、
Ｂ成分として、１分子中に少なくとも２個のケイ素原子結合水素原子を有し、アルケニル基、ケイ素原子に結合した水酸基とアルコキシ基を有さないオルガノポリシロキサンと、
Ｃ成分として、接着性付与剤を少なくとも０．０５質量部と、
Ｄ成分として、熱伝導性充填剤を１００〜２０００質量部と、
Ｅ成分として、ヒドロシリル化反応用触媒とを含み、
かつ、前記Ｂ成分の配合量が、前記Ａ成分中のアルケニル基１モルに対して、ケイ素原子結合水素原子が０.５〜１０モルとなる量であり、
さらに、前記Ｂ成分と前記Ｃ成分の合計量が、前記Ａ成分と前記Ｂ成分と前記Ｃ成分の合計量に対して、０.５〜１０質量％であるものを用い、
前記シリコーン接着剤（３０）の加熱・硬化を真空中、もしくは、排気環境中で行うことを特徴とする電子装置の製造方法。
【請求項１】
第１の部材（１０、８０）と第２の部材（２０）とがシリコーン接着剤（３０）を介して接着されてなる電子装置であって、
前記シリコーン接着剤（３０）として、
Ａ成分としての、１分子中に少なくとも２個のアルケニル基を有し、ケイ素原子に結合した水酸基とアルコキシ基を有さない、４量体から２０量体までの環状シロキサンの含有量が０．１質量％以下であるオルガノポリシロキサンを１００質量部と、
Ｂ成分として、１分子中に少なくとも２個のケイ素原子結合水素原子を有し、アルケニル基、ケイ素原子に結合した水酸基とアルコキシ基を有さないオルガノポリシロキサンと、
Ｃ成分として、接着性付与剤を少なくとも０．０５質量部と、
Ｄ成分として、熱伝導性充填剤を１００〜２０００質量部と、
Ｅ成分として、ヒドロシリル化反応用触媒とを含み、
かつ、前記Ｂ成分の配合量が、前記Ａ成分中のアルケニル基１モルに対して、ケイ素原子結合水素原子が０.５〜１０モルとなる量であり、
さらに、前記Ｂ成分と前記Ｃ成分の合計量が、前記Ａ成分と前記Ｂ成分と前記Ｃ成分の合計量に対して、０.５〜１０質量％であるものを用いたことを特徴とする電子装置。
【請求項２】
前記シリコーン接着剤（３０）は、当該シリコーン接着剤（３０）を１５０℃、１７時間で加熱・硬化したとき、当該加熱前の質量に対する当該加熱後の質量の減量分が、０．１質量％以下となるものであることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項３】
モールド樹脂（６０）による封止構造を有することを特徴とする請求項１または２に記載の電子装置。
【請求項４】
ワイヤボンディングによる接続構造を有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の電子装置。
【請求項５】
フリップチップボンディングによる接続構造を有することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の電子装置。
【請求項６】
導電性ペーストまたは半田よりなる導電性接合材（４３）による接続構造を有することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の電子装置。
【請求項７】
前記第２の部材は、一方の板面を表面、他方の板面を裏面とする基板（２０）であり、
前記基板（２０）の裏面に前記シリコーン接着剤（３０）が配置されて、前記基板（２０）の裏面と前記第１の部材（１０）とが接着されているものであり、
前記基板（２０）の表面と裏面との間に位置する側面において、前記シリコーン接着剤（３０）の当該裏面から当該表面側への這い上がりが前記基板（２０）の厚さ寸法の１／２以下となっていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の電子装置。
【請求項８】
前記第１の部材（８０）には、前記第２の部材（１０）の他に、電気接点を有するモータ部品（８１）およびスイッチ部品（８２）が搭載されていることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項９】
第１の部材（１０、８０）と第２の部材（２０）とを、シリコーン接着剤（３０）を貼り合わせ、前記シリコーン接着剤（３０）を加熱・硬化して接着してなる電子装置の製造方法であって、
前記シリコーン接着剤（３０）として、
Ａ成分としての、１分子中に少なくとも２個のアルケニル基を有し、ケイ素原子に結合した水酸基とアルコキシ基を有さない、４量体から２０量体までの環状シロキサンの含有量が０．１質量％以下であるオルガノポリシロキサンを１００質量部と、
Ｂ成分として、１分子中に少なくとも２個のケイ素原子結合水素原子を有し、アルケニル基、ケイ素原子に結合した水酸基とアルコキシ基を有さないオルガノポリシロキサンと、
Ｃ成分として、接着性付与剤を少なくとも０．０５質量部と、
Ｄ成分として、熱伝導性充填剤を１００〜２０００質量部と、
Ｅ成分として、ヒドロシリル化反応用触媒とを含み、
かつ、前記Ｂ成分の配合量が、前記Ａ成分中のアルケニル基１モルに対して、ケイ素原子結合水素原子が０.５〜１０モルとなる量であり、
さらに、前記Ｂ成分と前記Ｃ成分の合計量が、前記Ａ成分と前記Ｂ成分と前記Ｃ成分の合計量に対して、０.５〜１０質量％であるものを用い、
前記シリコーン接着剤（３０）の加熱・硬化を真空中、もしくは、排気環境中で行うことを特徴とする電子装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−１５３２５３（Ｐ２０１１−１５３２５３Ａ）
【公開日】平成２３年８月１１日（２０１１．８．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１６８４４（Ｐ２０１０−１６８４４）
【出願日】平成２２年１月２８日（２０１０．１．２８）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【出願人】（０００１１００７７）東レ・ダウコーニング株式会社 (338)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月１１日（２０１１．８．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月２８日（２０１０．１．２８）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【出願人】（０００１１００７７）東レ・ダウコーニング株式会社 (338)
【Ｆターム（参考）】
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