CN104412721A - 电路基板用层叠板、金属基底电路基板及电源模块 - Google Patents

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Abstract

提供一种电路基板用层叠板，该电路基板用层叠板包括：金属基板；绝缘层，该绝缘层设置在该金属基板的至少单面上；金属箔，该金属箔设置在该绝缘层上；其特征在于，所述绝缘层含有双酚型氰酸酯树脂和酚醛型氰酸酯树脂的交联共聚物及无机填充材。

Description

电路基板用层叠板、金属基底电路基板及电源模块
技术领域
本发明涉及电路基板用层叠板，由该电路基板用层叠板制造的金属基底电路基板，以及包括该金属基底电路基板的电源模块。
背景技术
近年来电子技术的发展备受瞩目，电气电子设备的高性能化和小型化正在急速推进。随之而来地，安装了电气元件和/或电子元件的部件的发热量正逐渐增大。在这样的背景下，对于搭载有以MOSFET(metal-oxide-semiconductor field-effect transi stor:金属-氧化层半导体场效晶体管)及IGBT(insulated-gate bipolar transistor：绝缘栅双极晶体管)等为代表的所谓功率器件的金属基底电路基板而言，要求有充足的耐热性和优良的散热性。特别在今后，由于在器件中使用SiC(碳化硅)，与以往的Si(硅)器件相比工作温度显著增加，要求的耐热性预计更高。另外，连接功率器件和金属电路基底基板的焊接部上由于热循环而引起的应力变大，出现耐久性和焊接可靠性难以确保的状况。
然而，作为高耐热性的树脂组合物，一般已知有采用氰酸酯树脂的树脂组合物。例如，专利文献1～4中公开了热传导基板，该热传导基板具备将含氰酸酯树脂组合物渗透入基材而形成的高耐热性预浸渍体或由含氰酸酯树脂组合物的固化物形成的导热片层。
另外，专利文献5中公开了多层印刷布线板，该多层印刷布线板具备高温下也可维持高弹性率的含氰酸酯树脂绝缘片。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2011-116910号公报
专利文献2：日本专利特开2005-272573号公报
专利文献3：日本专利特开2010-31263号公报
专利文献4：日本专利特开2008-098489号公报
专利文献5：日本专利特开2004-202895号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
金属基底电路基板具有的构造为，至少在金属基板的单面上依次层叠绝缘层和电路图案。作为形成该绝缘层的树脂组合物，即使采用如上述那样已知的含氰酸酯树脂组合物，也难以制造耐热性、耐久性和焊接可靠性优良、具有长期可靠性的金属基底电路基板。
本发明的目的在于提供一种电路基板用层叠板，可提供耐热性、耐久性和焊接可靠性优良、具有长期可靠性的金属基底电路基板。另外，本发明的目的在于提供一种用该电路基板用层叠板制造的金属基底电路基板，其耐热性、耐久性和焊接可靠性优良、具有长期可靠性。另外，本发明的目的在于提供一种电源模块，该电源模块包括该金属基底电路基板。
解决技术问题所采用的技术方案
本发明的第1方面提供一种电路基板用层叠板，包括，金属基板；绝缘层，该绝缘层被设置在该金属基板的至少单面上；以及金属箔，该金属箔被设置在该绝缘层上，其特征在于，所述绝缘层含有双酚型氰酸酯树脂和酚醛型氰酸酯树脂的交联共聚物及无机填充材。
本发明中，所述绝缘层中含有的双酚型氰酸酯树脂和酚醛型氰酸酯树脂的质量比为，例如、3:1～1:11。
所述绝缘层，例如，含有氧化铝、经表面处理的氧化铝、氮化铝及氮化硼中选择的至少1种作为无机填充材。
另外，本发明的一种方式中，所述绝缘层还含有固化促进剂。该固化促进剂例如为硼酸盐络合物，该硼酸盐络合物可为磷系硼酸盐络合物，也可为非磷系硼酸盐络合物。
本发明的一种方式中，所述绝缘层含有作为固化促进剂的磷系硼酸盐络合物，并且含有经表面处理的氧化铝、氮化铝及氮化硼中选择的至少1种，更优选地含有2种以上作为无机填充材。
本发明的另一种方式中，所述绝缘层含有作为固化促进剂的非磷系硼酸盐络合物，并且含有氧化铝、经表面处理的氧化铝、氮化铝及氮化硼中选择的至少1种，更优选地含有2种以上作为无机填充材。
本发明的第2方面提供一种金属基底电路基板，通过对所述电路基板用层叠板所具备的金属箔进行图案化而得。
本发明的第3方面，提供一种电源模块，包括所述金属基底电路基板。
发明效果
通过本发明，可提供耐热性、耐久性和焊接可靠性优良、具有长期可靠性的金属基底电路基板。另外，通过本发明，可提供包括该金属基底电路基板的电源模块。
附图说明
图1是简要示出了本发明的一种方式涉及的电路基板用层叠板的透视图。
图2是沿图1所示电路基板用层叠板的Ⅱ-Ⅱ线的剖面图。
图3是简要示出了从图1及图2所示的电路基板用层叠板得到的金属基底电路基板的一个例子的剖面图。
图4是简要示出了本发明的一种方式涉及的电源模块的剖面图。
图5是简要示出了以往的电源模块的剖面图。
具体实施方式
以下，对本发明的方式参照附图进行详细的说明。
图1及图2所示电路基板用层叠板1是3层构造，在金属基板2的单面上形成绝缘层3，在绝缘层3上形成金属箔4。本发明的另一方式中，也可为5层构造，在金属板2的两面上形成绝缘层3，进一步地在各绝缘层3上形成金属箔4。另外，图1及图2中，X和Y方向是与金属基板2的主面平行且相互直角正交的方向，Z方向是相对于X和Y方向垂直的厚度方向。图1中作为一例示出了矩形上的电路基板用层叠板1，电路基板用层叠板1也可具有其他形状。
绝缘层的第一特征为含有双酚型氰酸酯树脂、酚醛型氰酸酯树脂及无机填充材，双酚型氰酸酯树脂和酚醛型氰酸酯树脂形成交联共聚物。
即使同样为氰酸酯树脂，其固化物的玻璃化相变温度(Tg)及力学特性也会由于分子构造种类不同而不同，例如，为提高绝缘层的耐热性和韧性仅仅单纯合用高耐热性树脂和强韧性树脂并不能得到期望的高耐热性和强韧性。通过形成强韧性的双酚型氰酸酯树脂和具有高玻璃化相变温度的酚醛型氰酸酯树脂的交联共聚物，可提供韧性优良并且高耐热性的绝缘层。推测其原因，可能是通过将酚醛型氰酸酯树脂和双酚型氰酸酯树脂的混合物形成交联共聚物结构，从而获得比使用双酚型氰酸酯树脂单体的情况具有更高玻璃化相变温度，另一方面，通过在酚醛型氰酸酯树脂的交联结构上附加双酚型氰酸酯树脂的柔软结构，从而获得比使用酚醛型氰酸酯树脂单体的情况更高的韧性。由于韧性提高、并且弹性低，在绝缘层中，间接缓和由热循环施加给焊接部的应力的性能(以下也称为“热循环性能”)得到提高，结果，可使焊接可靠性得到提高。
进一步地，双酚型氰酸酯树脂和酚醛型氰酸酯树脂的混合系中，由于融点下降使熔融时的固化反应(环三聚反应)变得易于进行，未反应基几乎没有残留，结果，长期可靠性(例如焊接可靠性)能得到提高。另外，由于双酚型氰酸酯树脂和酚醛型氰酸酯树脂的混合系呈低弹性，这也利于提高绝缘层的热循环性能，提高焊接可靠性。
作为本发明中采用的双酚型氰酸酯树脂，例如，可列举出有双酚A型氰酸酯树脂、双酚E型酚醛树脂、四甲基双酚F型氰酸酯树脂等。双酚型氰酸酯树脂的重量平均分子量并未被特别限定，因此也可为低聚物或单质。
作为本发明中采用的双酚型氰酸酯树脂，例如，从耐热性的观点考虑，依次优选四甲基双酚F型氰酸酯树脂、双酚A型氰酸酯树脂、双酚E型氰酸酯树脂，从反应性的观点考虑优选双酚A型氰酸酯树脂。
作为本发明中采用的酚醛型氰酸酯树脂，列举有苯酚酚醛型氰酸酯树脂、甲酚酚醛型氰酸酯树脂等。酚醛型氰酸酯树脂的重量平均分子量并未被特别限定，也可为低聚物或单质。
作为本发明中采用的双酚型氰酸酯树脂，例如，从反应性的观点考虑优选苯酚酚醛型氰酸酯树脂。
本发明的绝缘层中含有的双酚型氰酸酯树脂和酚醛型氰酸酯树脂的质量比，例如，优选为3：1～1：11，更优选为3：1～1：3，进一步优选为2.5：1～1：2。双酚型氰酸酯树脂的配比过大则玻璃化相变温度(Tg)变低、出现得不到期望的耐热性的情况。另一方面，酚醛型氰酸酯树脂的配比过大则韧性变低，另外，从反应性的观点并不优选。
绝缘层有双酚型氰酸酯树脂和酚醛型氰酸酯树脂的同时，还含有无机填充材。作为该无机填充材，例如，列举有氧化铝、氮化铝、氮化硼、氮化硅、氧化镁、氧化硅等，优选地从这之中选择1种或2种以上使用。
含有无机填充材的系统中，伴随固化的发热反应由于无机填充材的存在而有被抑制的倾向，像本发明这样双酚型氰酸酯树脂和酚醛型氰酸酯树脂形成交联共聚物的系统中，会产生采用单独的树脂的系统中不会产生的问题。具体为，考虑有由于反应热被无机填充材吸收而固化反应变慢、无机填充材的表面官能基阻碍氰酸酯基的固化反应等问题。因此，可优选使用经表面处理的无机填充材，或者适当组合下文所述的效果促进剂来使用无机填充材。作为无机填充材的表面处理，例如，可用通过反应能与氰酸酯树脂进行化学结合的官能基对无机填充材的表面进行修饰，或者可用与氰酸酯树脂相溶性高的官能基对无机填充材的表面进行修饰(例如，氰酸酯基、环氧基、氨基、羟基、羧基、乙烯基、苯乙烯基、异丁烯基、丙烯酰基、脲基、氢硫基、硫基、异氰酸酯基等)，例如，可采用硅烷耦合处理或等离子体处理等。
以酚醛型氰酸酯树脂和双酚型氰酸酯树脂的合计体积为基准，本发明的绝缘层中含有的无机填充材的比例优选为50～90体积％。无机填充材的含有率，更优选地为60～80体积％。填充率过低则无机填充材有沉淀的倾向，另一方面，填充率过高则粘度变得过高无法均一的涂膜，会成为气孔缺陷增加的原因。
绝缘层也可含有固化促进剂。固化促进剂并没有特别限定，例如，例举有硼酸盐络合物。硼酸盐络合物可为磷系硼酸盐络合物也可为非磷系硼酸盐络合物。
作为磷系硼酸盐络合物的例子，列举有四苯基硼四苯基磷、四对甲苯基硼四苯基膦、三叔丁基四苯硼酸磷鎓、二叔丁基甲基磷鎓四苯硼酸盐、四-p-甲苯基硼酸-p-甲苯基三苯基磷、四苯基四氟硼酸膦、三苯膦三苯基甲硼酸等。
作为非磷系硼酸盐络合物的例子，列举有四苯硼钠、三苯基硼酸吡啶、四苯基硼酸-2-乙基-4-甲基咪唑鎓、1,5-二偶氮双环[4.3.0]壬烯-5-四苯基硼酸、三苯基(n-丁基)硼酸锂等
本发明的一种方式中，优选绝缘层含有作为固化促进剂的磷系硼酸盐络合物，并且含有经表面处理的氧化铝、氮化铝及氮化硼中选择的至少1种作为无机填充材，更优选地含有磷系硼酸盐络合物以及经表面处理的氧化铝、氮化铝及氮化硼中选择的至少2种以上作为无机填充材。特别是由于氧化铝阻碍氰酸酯树脂的固化反应(例如由分子构造的立体阻碍产生不良影响)，在与作为固化促进剂的磷系硼酸盐络合物组合时，优选采用经表面处理的氧化铝。预先对粒子的表面进行改质能防止对固化的阻碍。
另外，本发明的另一种方式中，优选绝缘层含有作为固化促进剂的非磷系硼酸盐络合物，并且含有经表面处理的氧化铝、氧化铝、氮化铝及氮化硼中选择的至少1种作为无机填充材，更优选地含有非磷系硼酸盐络合物以及经表面处理的氧化铝、氧化铝、氮化铝及氮化硼中选择的至少2种以上作为无机填充材。相比于采用磷系硼酸盐络合物的情况，采用非磷系硼酸盐络合物作为固化促进剂的情况下，可适合使用与未经表面处理的氧化铝的组合。固化促进的机理并不明确，但推测原因之一为非磷系硼酸盐络合物与磷系硼酸盐络合物相比，存在氧化铝的系统中固化促进剂的活性高，氧化铝对使用非磷系硼酸盐络合物的固化促进系统给予的不良影响(例如分子构造的立体阻碍)小的缘故。
在本发明的绝缘层中添加固化促进剂的情况下，以酚醛型氰酸酯树脂和双酚型氰酸酯树脂的合计质量为基准，固化促进剂的含有率优选为0.1～5质量％，更优选地为0.5～2质量％。
绝缘层是在溶剂中溶解含有上述双酚型氰酸酯树脂、酚醛型氰酸酯树脂及无机填充材的成分形成树脂组合物(以下也成为“本发明的组合物”)、再由该树脂组合物所形成的涂膜的固化物。作为溶剂举例有，例如，N-甲基吡咯啶酮、二甲基乙酰胺、四氟异丙醇、甲基乙基酮、乙二醇乙酸酯、丙二醇甲醚乙酸酯、甲基异丁酮、乙二醇甲醚、四氢呋喃、氯仿、甲苯、二甲苯、丙酮、二噁烷、二甲基亚砜等。
本发明的组合物中，固体成分浓度，例如，优选为1～50质量％，更优选为15～35质量％。溶剂的量过多的情况下，必须从涂膜除去大量的溶剂，容易产生涂膜的外观不良。另外，由于需要很长的干燥时间使生产性降低。另一方面，溶剂的量过少的情况中，组合物有高粘度化的倾向，其操作性等降低。
本发明的组合物中，除了上述双酚型氰酸酯树脂、酚醛型氰酸酯树脂、无机填充材和固化促进剂以外也可含有各种添加剂，例如，例举有硅烷偶联剂及钛酸酯偶联剂等偶联剂、离子吸附剂、沉降防止剂、加水分解防止剂、匀染剂、抗氧化剂等。
金属基板2由例如，单质金属或合金构成。作为金属基板2的材料，例如，可使用铝、铁、铜、铝合金、或不锈钢。金属基板2也可进一步地含有碳等非金属。例如，金属基板2也可含有与碳复合而成的铝。另外，金属基板2可具有单层结构，也可具有多层结构。
金属基板2有很高的热传导率。典型的为，金属基板2有60W·m-1·K-1以上的热传导率。
金属基板2可具有挠性，也可不具有挠性。金属基板2的厚度在，例如，0.2-5mm的范围内。
金属箔4设置在绝缘层3上。金属箔4与金属基板2相对，将绝缘层3包夹其间。
金属箔4由例如，单质金属或合金构成。作为金属箔4的材料，例如，可使用铜或铝。金属箔4的厚度在，例如，10～500μm的范围。
该电路基板用层叠板1，例如，由以下方法制造。
首先，将上述双酚型氰酸酯树脂及酚醛型氰酸酯树脂与固化促进剂加热混合，之后在溶剂中溶解得到溶液。接着，使上述无机填充材在溶液中分散得到分散液。例如，采用球磨、三辊、离心搅拌机或珠磨，对无机填充材进行粉碎并在上述溶液中分散即可。另外，向上述溶液加入无机填充材前，也可在该溶液中加入硅烷偶联剂、离子吸附剂等添加剂。
接着，将该分散液涂布在金属基板2和金属箔4的至少一方上。分散液的涂布，例如，可利用辊涂法、刮涂法或丝网印刷法来进行。可以连续式进行，也可单板式进行。
根据需要使涂膜干燥后，以包夹涂膜相对的方式重合金属基板2和金属箔4。进一步地，将它们热压制。如上述那样，得到电路基板用层叠板1。
该方法通过将本发明的组合物的分散液涂布在金属板2及金属箔4的至少其中一方来形成涂膜，但在其他方式中，也可通过将分散液涂布在PET薄膜等的基材上并干燥，从而预先形成涂膜，再将其热转印在金属基板2及金属箔4的一方上。
接着，针对从上述电路基板用层叠板1得到的金属基底电路基板1’进行说明。
如图3所示金属基底电路基板1’，由图1及图2示出的电路基板用层叠板得到，包含金属基板2，绝缘层3及电路图案4’。电路图案4’是对参照图1及图2说明的电路基板用层叠板的金属箔4进行图案化而得到。该图案化是，例如，通过在金属箔4上形成掩膜图案，将金属箔4的露出部通过蚀刻除去而实现。金属基底电路基板1’能够通过，例如，对之前的电路基板用层叠板1的金属箔4施行上述图案化，并根据需要，施行切断及开孔加工等加工而得到。
由于从所述电路基板用层叠板1得到该金属基底电路基板1’，故其耐热性、强韧性及焊接可靠性优良。
图4示出了本发明的电源模块的一个例子。金属基底电路基板13包括金属基板13c、绝缘层13b、以及电路图案13a，由于该电源模块100具备本发明的金属基底电路基板13，故耐热性、耐久性及焊接可靠性优良，具有长期可靠性。由此，在伴随功率器件的高性能化而出现发热温度增加的倾向这一现状中，以往的电源模块无法应对的温度区域中也可适用本发明的模块。
进一步地，本发明的电源模块100，与图5中的一个例子示出的以往的电源模块200相比较，由于包括金属基底电路基板13，因而使构成部件(层)变少，整体的厚度变薄，从而能以较低热阻抗进行紧凑设计。另外，由于易于进行开孔、切断等加工，故有易于组装等的优点。
实施例
以下，记载本发明的示例。本发明不限于这些示例。
<组合物的调制>
合成例1：组合物1的调制
以质量比3:1的方式将双酚A型氰酸酯树脂(Lonza制，“BA200”)和苯酚酚醛型氰酸酯树脂(Lonza制，“PT30”)加热混合，再与相对于树脂量为1质量％的磷系固化促进剂(四硼酸四苯膦；北兴化学制，“TPP-MK”)混合。在该混合树脂中，加入二甲基乙酰胺形成树脂固体成分为40质量％的氰酸酯树脂溶液，对于该氰酸酯树脂溶液，以1:1的体积比调配入氮化硼(水岛合金铁制、“HP-40”)和氮化铝(古河电子制“FAN-f30”)，使得以树脂固体成分为基准的话合计体积达到65体积％，从而制成绝缘材溶液(组合物1)。
合成例2～5：组合物2～5的调制
将双酚A型氰酸酯树脂(Lonza制，“BA200”)和苯酚酚醛型氰酸酯树脂(Lonza制，“PT30”)的配比变更为如表3所记载的配比，除此以外，以与组合物1相同的调制方法制作组合物2～5。
合成例6：组合物6的调制
以质量比3:1的方式将双酚A型氰酸酯树脂(Lonza制，“BA200”)和苯酚酚醛型氰酸酯树脂(Lonza制，“PT30”)加热混合，再与相对于树脂量为1质量％的磷系固化促进剂(北兴化学制，“TPP-MK”)混合。在该混合树脂中，加入二甲基乙酰胺形成树脂固体成分为40质量％的氰酸酯树脂溶液，对于该氰酸酯树脂溶液，以1:1的体积比调配入氮化硼(水岛合金铁制、“HP-40”)和氧化铝(昭和电工制“AS40”)，使得以树脂固体成分为基准的话合计体积达到65体积％，从而制成绝缘材溶液(组合物6)。
合成例7：组合物7的调制
以质量比3:1的方式将双酚A型氰酸酯树脂(Lonza制，“BA200”)和苯酚酚醛型氰酸酯树脂(Lonza制，“PT30”)加热混合，再与相对于树脂量为1质量％的非磷系固化促进剂(二氮杂双环壬烯四苯基硼酸；北兴化学制“DBNK”)混合。在该混合树脂中，加入二甲基乙酰胺形成树脂固体成分为40质量％的氰酸酯树脂溶液，对于该氰酸酯树脂溶液，以1:1的体积比调配入氮化硼(水岛合金铁制、“HP-40”)和氧化铝(昭和电工制“AS40”)，使得以树脂固体成分为基准的话合计体积达到65体积％，从而制成绝缘材溶液(组合物7)。
合成例8：组合物8的调制
以质量比3:1的方式将双酚A型氰酸酯树脂(Lonza制，“BA200”)和苯酚酚醛型氰酸酯树脂(Lonza制，“PT30”)加热混合，再与相对于树脂量为1质量％的磷系固化促进剂(北兴化学制，“TPP-MK”)混合。在该混合树脂中，加入二甲基乙酰胺形成树脂固体成分为40质量％的氰酸酯树脂溶液，对于该氰酸酯树脂溶液，以1:1的体积比调配入氮化硼(水岛合金铁制、“HP-40”)和经硅烷偶联剂(信越化学制“KBM-103”)表面处理的氧化铝，使得以树脂固体成分为基准的话合计体积达到65体积％，从而制成绝缘材溶液(组合物8)。
合成例9：组合物9的调制
以质量比3:1的方式将双酚A型氰酸酯树脂(Lonza制，“BA200”)和苯酚酚醛型氰酸酯树脂(Lonza制，“PT30”)加热混合，再与相对于树脂量为1质量％的非磷系固化促进剂(北兴化学制“DBNK”)混合。在该混合树脂中，加入二甲基乙酰胺形成树脂固体成分为40质量％的氰酸酯树脂溶液，相对于该氰酸酯树脂溶液，以1:1的体积比调配入氮化硼(水岛合金铁制、“HP-40”)和经硅烷偶联剂(信越化学制“KBM-103”)表面处理的氧化铝，使得以树脂固体成分为基准的话合计体积达到65体积％，从而制成绝缘材溶液(组合物9)。
合成例10：组合物10的调制
以质量比3:1的方式将双酚A型氰酸酯树脂(Lonza制，“BA200”)和苯酚酚醛型氰酸酯树脂(Lonza制，“PT30”)加热混合，再与相对于树脂量为1质量％的非磷系固化促进剂(北兴化学制“DBNK”)混合。在该混合树脂中，加入二甲基乙酰胺形成树脂固体成分为40质量％的氰酸酯树脂溶液，对于该氰酸酯树脂溶液，以1:1的体积比调配入氮化硼(水岛合金铁制、“HP-40”)和氮化铝(古河电子制“FAN-f30”)，使得以树脂固体成分为基准的话合计体积达到65体积％，从而制成绝缘材溶液(组合物10)。
合成例11-15：组合物11-15的调制
将双酚A型氰酸酯树脂(Lonza制，“BA200”)和苯酚酚醛型氰酸酯树脂(Lonza制，“PT30”)的配比变更为如表3所记载的配比，除此以外，以与组合物1相同的调制方法制成组合物11～15。
对照用合成例1：组合物1R的调制
将双酚A型氰酸酯树脂(Lonza制，“BA200”)，与相对于树脂量为1质量％的磷系固化促进剂(北兴化学制，“TPP-MK”)混合，形成固体成分40质量％的双酚A型氰酸酯树脂溶液(溶剂：二甲基乙酰胺)，对于该双酚A型氰酸酯树脂溶液，以1:1的体积比调配入氮化硼(水岛合金铁制、“HP-40”)和氮化铝(古河电子制“FAN-f30”)，使得以树脂固体成分为基准的话合计体积达到65体积％，从而制成绝缘材溶液(组合物1R)。
对照用合成例2：组合物2R的调制
将苯酚酚醛型氰酸酯树脂(Lonza制，“PT30”)，与相对于树脂量为1质量％的磷系固化促进剂(北兴化学制，“TPP-MK”)混合，形成固体成分40质量％的苯酚酚醛型氰酸酯树脂溶液(溶剂：二甲基乙酰胺)，对于该苯酚酚醛型氰酸酯树脂溶液，以1:1的体积比调配入氮化硼(水岛合金铁制、“HP-40”)和氮化铝(古河电子制“FAN-f30”)，使得以树脂固体成分为基准的话合计体积达到65体积％，从而制成绝缘材溶液(组合物2R)。
<评价>
[玻璃化相变温度(Tg/℃)]
将由上述方法得到的各绝缘材溶液，以行星搅拌脱泡机搅拌5分钟后，以使热粘合后的厚度达到约100μm的方式在厚度为70μm的铜箔上进行涂布，在100℃下干燥直到溶媒消失。以涂膜处于中间层的方式，将形成有该涂膜的铜箔层叠在作为金属板的、热传导率140W/mk、厚度2.0mm的铝合金板上，以压力20MPa、温度250℃(然而，比较例3和4为200℃)进行热粘合。将得到的电路基板用层叠板作为样品，对铜箔和铝板进行化学蚀刻，仅取出绝缘层。
从上述那样得到的绝缘层切出5mm×50mm的片材尺寸，通过动态粘弹性测定装置(RSA3、TA Instrument制)，以拉伸模式、升温2℃/分、测定温度范围-50～400℃、氮气环境、测定频率1Hz测定动态粘弹性。从得到的储存弹性率和损失弹性率求出Tanδ，其峰值为玻璃化相变温度(℃)。
[破坏韧性值]
实施例1～15、比较例1～2的各树脂组成中，以不包含无机填充材的状态将各树脂及固化促进剂熔融，将熔融所得的混合物流入硅模具中，以250℃(但是，比较例3和4为200℃)固化后，制作2×10×41.5mm的试验片，依据ASTM d5045-93求出破坏韧性值(MN/m3/2)。
[吸湿耐热性]
将由上述方法得到的各绝缘材溶液，以行星搅拌脱泡机搅拌5分钟后，以使热粘合后的厚度达到约100μm的方式在厚度为70μm的铜箔上进行涂布，在100℃下干燥直到溶媒消失。以涂膜处于中间层的方式，将形成有该涂膜的铜箔层叠在作为金属板的、热传导率140W/mk、厚度2.0mm的铝合金板上，以压力20MPa、温度250℃(然而，比较例3和4为200℃)进行热粘合。将得到的电路基板用层叠板作为样品，通过以下方法评价吸湿耐热性。
从上述那样得到的层叠体切出40×40mm尺寸的基板，在一半基板上设置20×20mm连接盘尺寸。将该基板浸渍于沸腾的水里1小时后，在260℃或300℃的焊浴中，以铝板向下漂浮60秒以上，以目视观察电路箔或绝缘层上有无剥离或起泡。对于其结果，将30秒以内在电路箔或绝缘层上观察到剥离或起泡的情况评价为C，60秒以内观察到剥离或起泡的情况评价为B，60秒后也没观察到剥离或起泡的情况评价为A。
[表1]
表1
评价 观察到剥离或起泡为止的时间
C ＜30秒
B 30-60秒
A ＞60秒
[焊接可靠性]
将由上述方法得到的各绝缘材溶液，以行星搅拌脱泡机搅拌5分钟后，以使热粘合后的厚度达到约100μm的方式在厚度为70μm的铜箔上进行涂布，在100℃下干燥直到溶媒消失。以涂膜处于中间层的方式，将形成有该涂膜的铜箔层叠在作为金属板的、热传导率140W/mk、厚度2.0mm的铝合金板上，以压力20MPa、温度250℃(然而，比较例3和4为200℃)进行热粘合。将得到的电路基板用层叠板作为样品，通过以下方法评价焊接可靠性。
从上述那样得到的层叠体切出80×60mm尺寸的基板，以2.0mm的间隔设置2个2.0×1.8mm连接盘尺寸,在2个连接盘上以架桥状焊接安装3.2×1.6mm尺寸的芯片。对该安装基板以-40～+150℃进行冷热循环实验，每隔250小时取出一次基板，测定芯片阻抗进行导通确认，测定无法测出阻抗所需的时间。对于其结果，将在500小时内无法测出阻抗的情况评价为C，1000小时内无法测出阻抗的情况评价为B，1000小时以上仍能测出阻抗的情况评价为A。
[表2]
表2
评价 无法测出阻抗所需的时间
C ＜500小时
B 500-1000小时
A ＞1000小时
评价结果如表3所示。
[表3]
标号说明
1···电路基板用层叠板、1’···金属基底电路基板、2···金属基板、3···绝缘层、4···金属箔、4’···电路图案；
100···电源模块、11···功率器件、12···焊材层、13···金属基底电路基板、13a···电路图案、13b···绝缘层、13c···金属基板、14···放热片、15···散热片(heat sink)；
200···以往的电源模块、21···功率器件、22···第一焊材层、23···电路图案、24···陶瓷基板、25···金属化层、26···第二焊材层、27···金属基板、28···放热片、29···散热片
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种电路基板用层叠板，该电路基板用层叠板包括：金属基板；绝缘层，该绝缘层设置在该金属基板的至少单面上；以及金属箔，该金属箔设置在该绝缘层上，其特征在于，
所述绝缘层含有：双酚型氰酸酯树脂和酚醛型氰酸酯树脂的交联共聚物、无机填充材以及固化促进剂，
所述双酚型氰酸酯树脂和所述酚醛型氰酸酯树脂质量比为11:1～1:3。
2.如权利要求1所述的电路基板用层叠板，其特征在于，所述固化促进剂为硼酸盐络合物，含有氧化铝、经表面处理的氧化铝、氮化铝及氮化硼中选择的至少1种作为所述无机填充材。
3.如权利要求2所述的电路基板用层叠板，其特征在于，所述固化促进剂为磷系硼酸盐络合物，含有经表面处理的氧化铝、氮化铝及氮化硼中选择的至少1种作为所述无机填充材。
4.如权利要求3所述的电路基板用层叠板，其特征在于，含有经表面处理的氧化铝、氮化铝及氮化硼中选择的至少2种以上作为所述无机填充材。
5.如权利要求2所述的电路基板用层叠板，其特征在于，所述固化促进剂为非磷系硼酸盐络合物，含有氧化铝、经表面处理的氧化铝、氮化铝及氮化硼中选择的至少1种作为所述无机填充材。
6.如权利要求5所述的电路基板用层叠板，其特征在于，含有氧化铝、经表面处理的氧化铝、氮化铝及氮化硼中选择的至少2种以上作为所述无机填充材。
7.一种金属基底电路基板，其特征在于，通过对如权利要求1～6中任一项所述的电路基板用层叠板所具备的金属箔进行图案化而得到。
8.一种电源模块，其特征在于，包括如权利要求7所述的金属基底电路基板。

Claims (10)

1.一种电路基板用层叠板，该电路基板用层叠板包括：金属基板；绝缘层，该绝缘层设置在该金属基板的至少单面上；以及金属箔，该金属箔设置在该绝缘层上，其特征在于，
所述绝缘层含有双酚型氰酸酯树脂和酚醛型氰酸酯树脂的交联共聚物及无机填充材。
2.如权利要求1所述的电路基板用层叠板，其特征在于，所述绝缘层含有的双酚型氰酸酯树脂和酚醛型氰酸酯树脂质量比为3:1～1:11。
3.如权利要求1或2所述的电路基板用层叠板，其特征在于，所述绝缘层还含有固化促进剂。
4.如权利要求3所述的电路基板用层叠板，其特征在于，所述固化促进剂为硼酸盐络合物，含有氧化铝、经表面处理的氧化铝、氮化铝及氮化硼中选择的至少1种作为所述无机填充材。
5.如权利要求4所述的电路基板用层叠板，其特征在于，所述固化促进剂为磷系硼酸盐络合物，含有经表面处理的氧化铝、氮化铝及氮化硼中选择的至少1种作为所述无机填充材。
6.如权利要求5所述的电路基板用层叠板，其特征在于，含有经表面处理的氧化铝、氮化铝及氮化硼中选择的至少2种以上作为所述无机填充材。
7.如权利要求4所述的电路基板用层叠板，其特征在于，所述固化促进剂为非磷系硼酸盐络合物，含有氧化铝、经表面处理的氧化铝、氮化铝及氮化硼中选择的至少1种作为所述无机填充材。
8.如权利要求7所述的电路基板用层叠板，其特征在于，含有氧化铝、经表面处理的氧化铝、氮化铝及氮化硼中选择的至少2种以上作为所述无机填充材。
9.一种金属基底电路基板，其特征在于，通过对如权利要求1～8中任一项所述的电路基板用层叠板所具备的金属箔进行图案化而得到。
10.一种电源模块，其特征在于，包括如权利要求9所述的金属基底电路基板。
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