[发明专利]接合材料、由接合材料获得的接合体和接合体的制造方法

说明书

本发明的接合材料包含0.1wt％以上且5wt％以下能够与锡和碳形成化合物的至少一种元素，剩余部分包含Sn作为主成分。

技术领域

本公开涉及可在需要高导热性的散热器、散热片等中使用的接合材料、由接合材料获得的接合体和接合体的制造方法。

背景技术

作为用于接合碳材料和其他构件的接合材料，已知例如具有大量碳颗粒和陶瓷部的陶瓷-碳复合材料(日本特开2012-246172号公报)。陶瓷-碳复合材料的陶瓷部具体而言使用氮化铝、碳化硅。该陶瓷-碳复合材料例如加热至1700～2100℃并加压来进行烧成，从而能够与金属材料进行接合。另外，还已知使用由银、铜和钛构成的插入材料与铜板等接合的、由石墨构成的接合体(日本专利第5930604号)。日本专利第5930604号所记载的接合体是通过将石墨烯片层叠而得的板状接合体，能够通过在接合构件和接合体之间隔着插入材料的状态下进行加压而与构件接合。

发明内容

本公开的接合材料包含0.1wt％以上且5wt％以下能够与锡和碳形成化合物的至少一种元素(化合物形成性元素)，剩余部分包含Sn作为主成分。

另外，本公开的接合体的制造方法包括：准备第一构件和第二构件，使用上述接合材料将上述第一构件与上述第二构件接合。

另外，本公开的接合体是包含第一构件、第二构件和存在于第一构件和第二构件之间的接合部的接合体。并且，第一构件和第二构件的至少一者是碳材料，在碳材料与接合部的界面存在包含化合物形成性元素的化合物层。

根据本公开，提供一种可以形成能够固定任意形状的构件彼此、特别是与碳材料牢固地接合的、具有柔软性的接合部的接合材料。此外，提供一种构件彼此由具有柔软性的接合部固定、特别是存在碳材料的情况下接合部与碳材料牢固地接合的接合体。进而，提供一种具有能够固定构件彼此、特别是存在碳材料的情况下能够与碳材料牢固地接合的、具有柔软性的接合部的接合体的制造方法。

附图说明

图1A是接合体的制造方法的说明图。

图1B是接合体的制造方法的说明图。

图2A是示出接合体的截面的电子显微镜图像的图。

图2B是示出接合体的截面的电子显微镜图像上、伴随着相对于各层延伸方向的垂直方向的位置变化的各元素浓度的变化的图。

图3是用于导热性和柔软性的评价试验的装置的示意图。

具体实施方式

在说明实施方式之前，简单地说明以往的问题。

由日本特开2012-246172号公报所记载的接合材料接合的碳需要以颗粒状包含于接合材料中，因此难以用日本特开2012-246172号公报所记载的接合材料使例如形成为板状的碳材料接合于其他构件。进而，由于通过将碳颗粒和陶瓷部在高温下进行烧成来使金属材料与碳颗粒接合，因此存在烧成后(即接合后)的陶瓷-碳复合材料缺乏柔软性的问题。

另外，由于使用日本专利第5930604号的接合体的接合结构体的由银、铜和钛构成的插入材料的杨氏模量(银：100GPa、铜：136GPa)高、难以变形，因此会有因制造工序中冷却时的热收缩导致在接合部产生高的应力、产生裂纹的风险。

本公开是为了解决上述问题而作出的，目的在于提供一种可以形成能够固定任意形状的构件彼此、特别是与碳材料牢固地接合的、具有柔软性的接合部的接合材料。

本公开的接合材料包含0.1wt％以上且5wt％以下能够与锡和碳形成化合物的至少一种元素(化合物形成性元素)，剩余部分包含Sn作为主成分。