JP2010251510A - プリント基板およびプリント基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】実装部品を実装した際に、実装部品の動作を安定化させるプリント基板およびプリント基板の製造方法を提供する。
【解決手段】プリント基板は、絶縁性の基板１１と、ＢＮ層１２と、導電性のパターン１３とを備えている。ＢＮ層１２は、絶縁性の基板１１上に形成され、非晶質ＢＮ層２２と、六方晶ＢＮ層２１とが交互に積層されている。導電性のパターン１３は、ＢＮ１２層上に形成されている。ｈＢＮ層２１は、ｈＢＮ層２１の表面の法線と平行なｃ軸を有する配向性ｈＢＮ層である。
【選択図】図１

Description

本発明は、プリント基板およびプリント基板の製造方法に関し、より特定的には配線用材料として用いられるプリント基板およびプリント基板の製造方法に関する。

フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ：Flexible Printed Circuits）などのプリント基板は、その柔軟性を利用した用途が広がっている。このようなフレキシブルプリント基板は、たとえば特開平６−２９６０７３号公報（特許文献１）などに開示されている。この特許文献１のフレキシブルプリント基板は、樹脂で形成されたフレキシブルな基板と、基板上に形成された銅（Ｃｕ）導体のプリント回路と、プリント回路の一端部上面と他端部上面にレーザ反射率が７５％以下の金属のメッキとを備えている。

特開平６−２９６０７３号公報

上記特許文献１のフレキシブルプリント基板のプリント回路上に電子部品を実装する技術がある。しかし、近年の実装技術の進歩により、フレキシブルプリント基板上に実装された電子部品の発熱量が著しく増大している。このため、上記特許文献１のフレキシブルプリント基板では、電子部品から生じた熱を逃がすことが難しい。したがって、電子部品を安定して動作させることができなかった。

また、発熱する電子部品に接触するように放熱シートを接着させてシート面内に熱を逃がす技術が考えられる。しかし、放熱シートの配置等には制約があり、放熱が十分ではない。このため、電子部品を安定して動作させることが十分でなかった。

それゆえ本発明の目的は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、実装部品を実装した際に、実装部品の動作を安定化させるプリント基板およびプリント基板の製造方法を提供することである。

本発明のプリント基板は、絶縁性の基板と、窒化硼素（ＢＮ）層と、導電性のパターンとを備えている。ＢＮ層は、絶縁性の基板上に形成され、非晶質（アモルファス）ＢＮ層と、六方晶（hexagonal）ＢＮ層（ｈＢＮ層）とが交互に積層されている。導電性のパターンは、ＢＮ層上に形成されている。ｈＢＮ層は、ｈＢＮ層の表面の法線と平行なｃ軸を有する配向性ｈＢＮ層である。

本発明のプリント基板によれば、絶縁性の基板と導電性のパターンとの間に、表面の法線と平行なｃ軸を有する配向性ｈＢＮ層を含むＢＮ層を備えている。ＢＮ層は絶縁性であるので、絶縁性の基板と導電性のパターンとの非通電を阻害しない。

またｈＢＮ層はａｂ面内にＢ元素とＮ元素とからなる六員環が規則的に並んだ結晶構造であることから、この配向性ｈＢＮ層においてａｂ面方向の熱伝導率が高い。ｈＢＮ層が表面の法線と平行なｃ軸を有しているので、ｈＢＮ層の表面と平行な方向はａｂ面方向である。このため、ｈＢＮ層において表面と平行な方向の熱伝導率を高めることができる。本発明は、この熱伝導率の高い配向性ｈＢＮ層を有するため、導電性のパターン上に実装部品を実装した際に、ｈＢＮ層の表面と平行な方向に実装部品から生じた熱を逃がすことができる。したがって、実装部品を実装した際に、実装部品の動作を安定化させることができる。

上記プリント基板において好ましくは、ＢＮ層の厚さが、１μｍ以上５μｍ以下である。１μｍ以上の場合、放熱性をより向上することができる。５μｍ以下の場合、容易にプリント基板を実現できる。

上記プリント基板において好ましくは、非晶質ＢＮ層の一層の厚さが、１ｎｍ以上５ｎｍ以下である。１ｎｍ以上の場合、放熱性をより向上することができる。５ｎｍ以下の場合、容易にプリント基板を実現できる。

上記プリント基板において好ましくは、導電性のパターンが銅である。これにより、特性のよいプリント基板を実現できる。

上記プリント基板において好ましくは、絶縁性の基板が樹脂シートである。これにより、特性のよいプリント基板を実現できる。

上記プリント基板において好ましくは、絶縁性の基板がポリイミドシートである。これにより、より特性のよいプリント基板を実現できる。

本発明のプリント基板の製法は、以下の工程を備えている。パターンとなる導電性の基板を準備する。導電性の基板上に、ガリウム（Ｇａ）ガスの存在下で非晶質ＢＮ層と六方晶ＢＮ層とを交互に積層することにより、ＢＮ層を形成する。ＢＮ層と絶縁性の基板とを貼り合わせる。

本発明者らは、非晶質ＢＮ層がガリウムガスと接触することにより結晶化が進行してｈＢＮ層に転化していく中で、膜面の法線と平行なｃ軸を有するように配向が進行していくことを見出した。

このため、本発明のプリント基板の製造方法によれば、Ｇａガスの存在下で非晶質ＢＮ層を形成することで、非晶質ＢＮ層をｈＢＮ層に転化することができる。これにより、絶縁性の基板と、パターンとなる導電性の基板との間に、非晶質ＢＮ層とｈＢＮ層とを交互に積層したＢＮ層を形成することができる。上述したように、ＢＮ層は絶縁性を実現でき、かつｈＢＮ層は高い放熱性を実現できる。したがって、パターン上に実装部品を実装した際に、ｈＢＮ層の表面と平行な方向に実装部品から生じた熱を逃がすことができるプリント基板を製造することができる。よって、実装部品を実装した際に、実装部品の動作を安定化させることができるプリント基板を製造することができる。

上記プリント基板の製造方法において好ましくは、ＢＮ層を形成する工程では、物理蒸着法でＢＮ層を形成する。これにより、ＢＮ層を容易に形成することができる。

上記プリント基板の製造方法において好ましくは、ＢＮ層を形成する工程では、４００℃以上８００℃以下の温度でＢＮ層を形成する。これにより、Ｇａガスを容易に供給できるので、ｈＢＮ層を容易に形成することができる。

上記プリント基板の製造方法において好ましくは、ＢＮ層を形成する工程では、プラズマ存在下でＢＮ層を形成する。

これにより、Ｇａガスを生成するための温度を低下することができる。このため、ＢＮ層を形成する工程後に、導電性の基板とＢＮ層とを冷却する温度範囲を狭くすることができる。このため、ＢＮ層と導電性の基板との熱膨張率の差による熱応力による剥離を抑制することができる。

本発明のプリント基板およびプリント基板の製造方法によれば、実装部品を実装した際に、実装部品の動作を安定化させることができる。

本発明の実施の形態におけるプリント基板を概略的に示す斜視図である。 本発明の実施の形態におけるプリント基板を製造するための製造装置を概略的に示す模式図である。 本発明の実施の形態におけるプリント基板の製造方法を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態におけるパターンとなる導電性の基板を概略的に示す斜視図である。 本発明の実施の形態におけるアモルファスＢＮ層を形成した状態を概略的に示す斜視図である。 本発明の実施の形態におけるアモルファスＢＮ層の結晶構造を模式的に示す図である。 本発明の実施の形態におけるｈＢＮ層の結晶構造を模式的に示す図である。 本発明の実施の形態におけるｈＢＮ層を形成した状態を概略的に示す斜視図である。 本発明の実施の形態におけるＢＮ層を形成した状態を概略的に示す斜視図である。 本発明の実施の形態における絶縁性の基板を概略的に示す斜視図である。 本発明の実施の形態における絶縁性の基板を貼り合せた状態を概略的に示す斜視図である。 本発明の実施の形態におけるプリント基板の熱の流れを説明するための断面図である。 従来のフレキシブルプリント基板を概略的に示す断面図である。 本発明例１〜３のプリント基板の熱伝導率を測定するための試料を概略的に示す側面図である。 比較例１のフレキシブルプリント基板の熱伝導率を測定するための試料を概略的に示す側面図である。 実施例において熱伝導率を測定するための測定装置である。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には、同一の参照符号を付し、その説明は繰り返さない。

図１を参照して、本実施の形態におけるプリント基板の一例であるフレキシブルプリント基板１０を説明する。

フレキシブルプリント基板１０は、絶縁性の基板１１と、ＢＮ層１２と、導電性のパターン１３と、実装部品１４と、ワイヤ１５とを備えている。ＢＮ層１２は、基板１１上に形成され、ｈＢＮ層２１とアモルファス（非晶質）ＢＮ層２２とが交互に積層されている。ＢＮ層１２は、表面１２ａと、表面１２ａと反対側の裏面１２ｂとを有している。パターン１３は、ＢＮ層１２の表面１２ａ上に形成されている。実装部品１４は、パターン１３上に形成されている。ワイヤ１５は、パターン１３と実装部品１４とを電気的に接続している。

基板１１は、絶縁性であれば特に限定されず、たとえば樹脂シートを用いることができ、ポリイミドシートを用いることが好ましい。

ＢＮ層１２は、絶縁性であり、交互に積層されたアモルファスＢＮ層２２とｈＢＮ層２１とを有している。本実施の形態では、アモルファスＢＮ層２２とｈＢＮ層２１とが２層ずつ交互に積層されているが、３層以上ずつ積層されていてもよい。

ｈＢＮ層２１は、各々のｈＢＮ層２１の表面（本実施の形態ではＢＮ層１２の表面１２ａ）の法線と平行なｃ軸を有する配向性である。ｈＢＮ層２１において、ａｂ面（表面１２ａに平行な面）内にＢ原子とＮ原子とが交互に化合して共有結合的に形成された六員環が規則的に並んでいる。ｈＢＮ層２１は、六員環が二次元的に連結した平板状構造体と、平板状構造体がＶａｎｄｅｒＷａａｌｓ（ファンデルワールス）結合により積み重なった層状構造とを有している。このため、ｈＢＮ層２１の表面に平行な方向の熱伝導率が６００Ｗ／ｍＫ以上７００Ｗ／ｍＫ以下と高い。

ＢＮ層１２は、全体で１μｍ以上５μｍ以下の厚みを有していることが好ましく、１．３μ以上４．５μｍ以下の厚みを有していることがより好ましい。１μｍ以上の場合、ｈＢＮ層２１の放熱効果をより高めることができる。１．３μｍ以上の場合、放熱効果をより一層高めることができる。一方、５μｍ以下の場合、ＢＮ層１２を容易に形成することができる。４．５μｍ以下の場合、ＢＮ層１２をより容易に形成することができる。

ｈＢＮ層２１の一層の厚さは、０．６ｎｍ以上３．４ｎｍ以下であることが好ましい。０．６ｎｍ以上の場合、放熱性を向上することができる。３．４ｎｍ以下の場合、ｈＢＮ層への転化が容易になるため、時間を短縮することができるので、効率よくｈＢＮ層２１を形成することができる。

アモルファスＢＮ層２２の一層の厚さは、１ｎｍ以上５ｎｍ以下が好ましく、１．５ｎｍ以上４．９ｎｍ以下がより好ましい１ｎｍ以上の場合、放熱性をより向上することができる。１．５ｎｍ以上の場合、放熱性をより向上することができる。一方、５ｎｍ以下の場合、容易にフレキシブルプリント基板１０を実現できる。４．９ｎｍ以下の場合、より容易にフレキシブルプリント基板１０を実現できる。

なお、ＢＮ層１２は、図１に示すように基板１１の全面を覆うように形成されていてもよく、パターン１３下のみに形成されていてもよい。

パターン１３は、導電性であり、たとえばＣｕなどの金属薄膜などを用いることができる。

実装部品１４は、半導体などの電子部品などである。実装部品１４は、特に限定されず、任意の部品を所望の部分に所望の数だけ配置される。ワイヤ１５は導電性の部材である。実装部品１４およびワイヤ１５は省略されてもよい。

続いて、本実施の形態におけるフレキシブルプリント基板１０の製造方法について説明する。

まず、図２を参照して、本実施の形態におけるフレキシブルプリント基板１０の製造に使用可能な製造装置１００の主要な構成について説明する。製造装置１００は、図２に示すように、ターゲットから発生した原子が供給された基板が回転可能なスパッタリング装置である。

製造装置１００は、真空チャンバ１０１と、坩堝１０２と、回転機構１０３と、スパッタガン１０４と、シャッタ１０５とを備えている。

坩堝１０２は、真空チャンバ１０１の内部に配置されている。この坩堝１０２の内部には、Ｇａが配置される。回転機構１０３は、基板１６を載置し、かつ図２における矢印のように基板１６を回転することが可能である。スパッタガン１０４は、イオンを発生し、そのイオンをＢＮターゲット１１１に衝突させることにより、基板１６上にＢ原子およびＮ原子を供給する。シャッタ１０５は、ＢＮターゲットを覆うことが可能である。

なお、製造装置１００は、上記以外の様々な要素を含んでいてもよいが、説明の便宜上、これらの要素の図示および説明は省略する。

図３および図４に示すように、まず、パターンとなる導電性の基板１６を準備する（ステップＳ１）。基板１６は表面１６ａを有している。基板１６として、たとえばＣｕ基板などを準備する。準備した基板１６は、図２に示す製造装置１００の回転機構１０３に載置する。

次に、導電性の基板１６上に、Ｇａガスの存在下でアモルファスＢＮ層２２とｈＢＮ層２１とを交互に積層することにより、ＢＮ層１２を形成する。このＢＮ層１２を形成する工程では、たとえば図２の製造装置１００を用いて、以下の方法によりＢＮ層１２を形成する。

具体的には、坩堝１０２の内部にたとえば液体Ｇａを装填する。またＢＮターゲット１１１を配置する。ＢＮターゲット１１１は、たとえばＢＮの焼結体からなる。真空チャンバ１０１の内部を真空に引く。真空度は、たとえば１Ｐａ以上４Ｐａ以下である。その後、真空チャンバ１０１の内部を４００℃以上８００℃以下に加熱する。加熱により、ＧａはＧａガス（Ｇａ蒸気）になり、真空チャンバ１０１内にＧａガスが存在する。また、ＢＮターゲット１１１に高周波プラズマを印加してもよい。

回転機構１０３により基板１６を回転させながらスパッタすると、基板１６の表面１６ａがスパッタ面の対向側にある時は、ＢＮターゲット１１１から飛び出したＢ原子とＮ原子とが基板１６の表面１６ａに到達する。このとき、Ｇａも存在するが、基板１６の表面１６ａはエネルギーの高いＢ原子とＮ原子の到達が優先され、基板１６の表面１６ａにＧａが取り込まれることが抑制される。これにより、図５に示すように、基板１６の表面１６ａに、表面１７ａを有するアモルファスのＢＮ層１７が形成される（ステップＳ３）。表面１７ａは、基板１６と接している面と反対側の面である。

なお、Ｃｕ等の融点が低い基板１６に対して、通常のＰＶＤ（Physical Vapor Deposition：物理蒸着）法等の気相法でＢＮ層を形成すると、図６に示す結晶構造を有するアモルファスのＢＮ層１７になる。図６に示すように、アモルファスＢＮ層１７の結晶構造は、特定の方向に配向していない。

基板１６の表面１６ａがスパッタ面の対向側から離れた時は、ＢＮ層１７は形成されず、形成されたＢＮ層１７の表面１７ａにＧａ原子が付着する。Ｇａ原子の触媒作用により、アモルファスＢＮ層１７中のＢ原子とＮ原子とは再配列し始め、図７に示すように、Ｂ原子とＮ原子との六員環が規則的に配列した配向性ｈＢＮに転化する。つまり、アモルファスＢＮ層１７の表面１７ａが配向したｈＢＮ層２１に転化する。ターゲット１１１と対向した位置でアモルファスＢＮ層１７を形成してから１回転させる間に、Ｇａガスとの接触で配向したｈＢＮ層に転化する厚さは限定される。このため、図８に示すように、アモルファスＢＮ層１７から、転化したｈＢＮ層２１と、ｈＢＮ層２１に転化されずに残ったアモルファスＢＮ層２２とを生成することになる（ステップＳ３）。

次に、アモルファスＢＮ層１７を形成するステップＳ２と、アモルファスＢＮ１７からｈＢＮ層２１へ転化させるステップＳ３とを繰り返す（ステップＳ４）。ステップＳ４では、回転機構１０３により基板１６を１回転を超えて回転させながらスパッタする。アモルファスＢＮ層１７を形成するステップＳ２後、この表面をｈＢＮ層２１に転化するステップＳ３とを繰り返す（ステップＳ４）ことにより、図９に示すように、ｈＢＮ層２１とアモルファスＢＮ層２２とが交互に積層されたＢＮ層１２を形成することができる。

なお、図９では、基板１６を２回転させ、ｈＢＮ層２１とアモルファスＢＮ層２２とがそれぞれ２層ずつ積層された状態を示しているが、特にこれに限定されない。基板１６を３回転以上回転させて、ｈＢＮ層２１とアモルファスＢＮ層２２とがそれぞれ３層以上ずつ交互に積層された場合を本発明は含む。

このステップＳ２〜Ｓ４では、４００℃以上８００℃以下の温度でＧａガスを供給することが好ましい。この温度範囲のＧａガスにより、非晶質ＢＮ層１７からｈＢＮ層２１へ効率よく転化させることができる。

また、このステップＳ２〜Ｓ４では、プラズマ存在下でＢＮ層１２を形成することが好ましい。この場合、Ｇａガスを生成するための温度を低下することができる。このため、ｈＢＮ層２１を形成するステップＳ３後に、基板１６とｈＢＮ層２１とを冷却する温度範囲を狭くすることができる。したがって、ｈＢＮ層２１と基板１６との熱膨張率の差による熱応力による剥離を抑制することができる。

各々のステップＳ３後において、アモルファスＢＮ層２２の一層の厚さが好ましくは１ｎｍ以上５ｎｍ以下、より好ましくは１．５ｎｍ以上４．９ｎｍ以下になるように形成する。

各々のステップＳ４後において、ｈＢＮ層２１の一層の厚さが０．６ｎｍ以上３．４ｎｍ以下になるように形成されることが好ましい。

このようなｈＢＮ層２１およびアモルファスＢＮ層２２を形成するために、ＢＮターゲット１１１から供給することにより形成されるアモルファスＢＮ層１７の一層当たりの厚さが１ｎｍを超える厚みに形成することが好ましく、たとえば２．１ｎｍ以上８．３ｎｍ以下であることが好ましい。

また、ステップＳ４後のＢＮ層１２の厚さが、好ましくは１μｍ以上５μｍ以下、より好ましくは１．３μｍ以上４．５μｍ以下になるように形成することが好ましい。

なお、アモルファスＢＮ層１７を形成する方法はＰＶＤ法に限定されず、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition：化学蒸着）法などを採用してもよい。

また、本実施の形態では、真空チャンバ１０１内を真空に保持して、低温でＧａからＧａガスの発生を活発にしているが、Ｇａガスの供給方法は特に限定されない。たとえば、高温に加熱する場合や、Ｇａガスを別途導入する場合などは、炉内を真空に保持しなくてもよい。

次に、図１０に示すように、絶縁性の基板１１を準備する。基板１１は、絶縁性であれば特に限定されないが、たとえば樹脂シートなどを用いることができ、ポリイミドシートを用いることが好ましい。

次に、図３および図９に示すように、ｈＢＮ層２１と、絶縁性の基板１１とを貼り合わせる（ステップＳ４）。本実施の形態では、ｈＢＮ層２１の裏面１２ｂと基板１１とが貼り合わされる。貼り合わせる方法は特に限定されず、接着剤を用いる等一般公知の方法を採用できる。

次に、基板１６の一部を除去して、パターン１３を形成する（ステップＳ５）。パターン１３が所望の回路パターンになるように、エッチング等を行なう。ステップＳ３では、基板１６のみをエッチングしてもよく、基板１６とｈＢＮ層２１とをエッチングしてもよい。

以上のステップＳ１〜Ｓ６を実施することにより、図１に示すフレキシブルプリント基板１０を製造することができる。

なお、必要に応じて半田などの接着剤を用いて、パターン１３上に実装部品１４を実装する。また、必要に応じてパターン１３と実装部品１４とをワイヤ１５を用いて接続する。

また、本実施の形態のフレキシブルプリント基板１０は、絶縁性の基板１１の一方の表面上のみにパターン１３を有する片面板としているが、特にこれに限定されない。本発明のフレキシブルプリント基板１０は、たとえば絶縁性の基板１１の表面および裏面にパターン１３を有する両面板であってもよい。また絶縁性の基板１１と、ＢＮ層１２と、パターン１３とを積み重ねた多層板であってもよい。この場合、絶縁性の基板１１とパターン１３との間の少なくとも１層にＢＮ層１２が形成されていればよいが、絶縁性の基板１１とパターン１３との各々の間にＢＮ層１２が形成されると、放熱性を非常に向上することができるため好ましい。

なお、片面板とは、フレキシブルプリント基板の一方面のみにパターン（回路）があるものを意味する。両面板とは、フレキシブルプリント基板の両面にパターン（回路）があるものを意味する。多層板とは、ウエハース状に絶縁体とパターン（回路）とを積み重ねたものを意味する。

続いて、本実施の形態におけるフレキシブルプリント基板１０の効果について説明する。

本実施の形態におけるフレキシブルプリント基板１０において実装部品１４から発熱した熱は、図１２の矢印に示すように、パターン１３およびＢＮ層１２の表面１２ａに平行な方向に沿って拡散する。ＢＮ層１２を構成するｈＢＮ層２１は、ａｂ面内にＢとＮとからなる六員環が規則的に並んだ構造であることから、ｈＢＮ層２１においてａｂ面内方向の熱伝導率が高い。ｈＢＮ層２１が表面（ＢＮ層の表面１２ａ）の法線と平行なｃ軸を有しているので、ｈＢＮ層２１の表面と平行な方向がａｂ方向となる。このため、ｈＢＮ層２１の表面に平行な方向の熱伝導率を高めることができる。しがたって、実装部品１４から発熱した熱を素早く拡散することができる。つまり、本実施の形態におけるフレキシブルプリント基板１０は放熱性が高い。よって、実装部品１４をパターン１３上に実装した際に、実装部品１４の動作を安定化させることができる。

なお、ＢＮ層１２全体が配向したｈＢＮ層２１であることは理想的であるが、前記したように、アモルファスＢＮ層１７からのｈＢＮ層２１への転化速度に限界がある。このため、本実施の形態のように、交互に積層した構造になることが避けられないが、アモルファスＢＮ層が残存した場合でも、本実施の形態のＢＮ層１２は配向したｈＢＮ層２１を含むため高い放熱性能は発現する。

一方、従来のフレキシブルプリント基板５０は、図１３に示すように、ＢＮ層１２を備えていない。つまり、フレキシブルプリント基板５０は、基板１１と、基板１１上に形成されたパターン１３と、パターン１３上に形成された実装部品１４と、パターン１３と実装部品１４とを電気的に接続するワイヤ１５とを備えている。実装部品１４から発熱した熱は基板１１を通る。基板１１がポリイミドの場合、ポリイミドの熱伝導率は０．２Ｗ／ｍＫ程度である。このため、放熱の経路は、熱伝導率が低いポリイミドを通るので、フレキシブルプリント基板５０の放熱性が非常に低い。

ここで、本実施の形態では、プリント基板としてフレキシブルプリント基板１０を例に挙げて説明したが、本発明のプリント基板は、フレキシブルプリント基板に限定されず、リジッド基板などを含む。

本実施例では、非晶質ＢＮ層とｈＢＮ層とが交互に積層されたＢＮ層を形成することの効果について調べた。

（本発明例１〜３）
本発明例１〜３は、基本的には実施の形態にしたがって図１に示すフレキシブルプリント基板１０を製造した。具体的には以下の方法により本発明例１〜３のフレキシブルプリント基板１０を製造した。

＜導電性基板＞
まず、パターン１３を構成する導電性の基板１６として、１００ｍｍ×１００ｍｍで、厚さが２５μｍのＣｕ箔を準備した（ステップＳ１）。

＜ＢＮ層の形成＞
次に、図２の製造装置１００を用いて、導電性の基板１６上に、ＢＮ層１２を形成した（ステップＳ２〜Ｓ４）。このステップＳ２〜Ｓ４について、以下に説明する。

ＢＮの焼結体からなるターゲットを真空チャンバ１０１内に設置した。基板１６を回転機構１０３のついた面に設置した。別途、１００ｇのＧａを装填した坩堝１０２を設置した。

真空チャンバ１０１全体を真空に引いた後、真空チャンバ１０１内全体を４００℃〜８００℃程度に加熱した。真空度は１Ｐａとした。基板１６を下記の表１の回転速度でそれぞれ回転させながらスパッタした。これにより、ｈＢＮ層２１とアモルファスＢＮ層２２とが交互に積層されたＢＮ層１２を形成した。

次に、ＢＮ層１２と、絶縁性の基板１１とを接着剤を介して貼り合わせた（ステップＳ４）。絶縁性の基板１１として、ポリイミドフィルムを用いた。

以上のステップＳ１〜Ｓ５により、本発明例１〜３のフレキシブルプリント基板を製造した。

（比較例１）
比較例１のフレキシブルプリント基板は、基本的には本発明例と同様に製造したが、ＢＮ層１２を形成しなかった点において異なっていた。つまり、比較例１のフレキシブルプリント基板は、ポリイミドフィルムと、ポリイミドフィルム上に形成されたＣｕ箔とからなっていた。

（測定方法）
本発明例１〜３および比較例１のフレキシブルプリント基板について、透過電子顕微鏡を用いて観察した。

また、本発明例１〜３、比較例１のフレキシブルプリント基板の断面を形成して、透過電子顕微鏡観察により、ｈＢＮ層２１の１層当たりの厚み、アモルファスＢＮ層２２の１層当たりの厚み、およびＢＮ層１２全体の厚みを決定した。また、ＢＮ層１２中のｈＢＮ層２１の含有率を求めた。その結果を下記の表１に示す。

また、シート抵抗測定により、熱抵抗を測定した。
また、熱抵抗を以下の方法により測定した。

図１４および図１５に示すように、本発明例１〜３および比較例１の導電性の基板の一部を化学エッチング処理して、３ｍｍの直径を有する突起部（パターン１３）を形成した。なお、比較例１の外形は本発明例１〜３と同様とした。これにより、熱抵抗測定用の試料Ｓ（図１６参照）を作製した。

測定装置２００は、図１６に示すように、断熱材２０２、２０３と、角柱２０４と、Ｃｕホルダ２０５と、熱電対孔２０６と、熱電対２０７と、ＡｌＮヒータ２０８とを備えている。上部のＣｕホルダ２０５は直径が３ｍｍのＣｕよりなる円柱形状で、１０ｍｍ四方のテフロン（登録商標）製の角柱２０４の中に埋め込まれていた。

図１６に示すように、Ｃｕホルダ２０５で試料Ｓをそれぞれ挟み、３ｋｇ／ｃｍ²の圧力で試料Ｓを押さえつけた。その後、上部Ｃｕホルダ２０５をＡｌＮヒータ２０８で加熱した。上部Ｃｕホルダ２０５には熱電対孔２０６が５点開いており、中心部の温度を測定しその温度勾配から試料Ｓの上面の温度Ｔ０（図１４および図１５参照)を外挿して決定した。

一方、試料Ｓの裏面は、下部Ｃｕホルダ２０５の上面と接している。試料Ｓの下面には、試料Ｓの中心部から対角線方向に向かって６．３ｍｍの位置に貫通穴を設け、熱電対２０７を貼り付けて、それぞれの試料Ｓのパターン１３の下に位置する層の上面の温度Ｔ１、Ｔ２（図１４および図１５参照）を直接測定した。

このようにＡｌＮヒータ２０８の熱は試料Ｓの上面の中心近傍のみに伝達されるようにした。試験条件は、測定時間を１０分間とし、１４Ｗの発熱量であった。

なお、熱抵抗は下記の式から算出した。
熱抵抗（℃／Ｗ）＝（試料上面温度Ｔ０−試料下面の中心部の温度Ｔ１）／印加電力
温度差ΔＴ＝Ｔ１−Ｔ２
その結果を下記の表２に示す。

（測定結果）
透過電子顕微鏡を用いて観察した結果、本発明例１〜３では、表面の法線と平行なｃ軸を有する配向性のｈＢＮ層と、アモルファスＢＮ層とが交互に積層したＢＮ層が生成していることがわかった。このとき、フレキシブルプリント基板の表面に特に色むら、表面荒れ等はなく、極めて滑らかな鏡面状態であった。

また、シート抵抗測定により、本発明例１〜３のＢＮ層は全て絶縁性を有することがわかった。

さらに、ｈＢＮ層と、アモルファスＢＮ層とが交互に積層したＢＮ層を有する本発明例１〜３は、比較例１に比べて、ΔＴ、すなわちＴ１とＴ２の温度差が小さく、面方向に極めて高い放熱性能を持つことが分かった。

以上より、本実施例によれば、非晶質ＢＮ層とｈＢＮ層とが交互に積層されたＢＮ層を形成することにより、放熱特性を向上できることが確認できた。

今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１０ フレキシブルプリント基板、１１，１６ 基板、１２ ＢＮ層、１２ａ，１６ａ，１７ａ 表面、１２ｂ 裏面、１３ パターン、１４ 実装部品、１５ ワイヤ、１７ アモルファスＢＮ層、２１ ｈＢＮ層、２２ アモルファスＢＮ層、１００ 製造装置、１０１ 真空チャンバ、１０２ 坩堝、１０３ 回転機構、１０４ スパッタガン、１０５ シャッタ、１１１ ＢＮターゲット、２００ 測定装置、２０２ 断熱材、２０４ 角柱、２０５ ホルダ、２０６ 熱電対孔、２０７ 熱電対、２０８ ヒータ。

Claims (10)

1. 絶縁性の基板と、
   前記絶縁性の基板上に形成され、非晶質窒化硼素層と六方晶窒化硼素層とが交互に積層された窒化硼素層と、
   前記窒化硼素層上に形成された導電性のパターンとを備え、
   前記六方晶窒化硼素層は、前記六方晶窒化硼素層の表面の法線と平行なｃ軸を有する配向性六方晶窒化硼素層である、プリント基板。
2. 前記窒化硼素層の厚さが、１μｍ以上５μｍ以下である、請求項１に記載のプリント基板。
3. 前記非晶質窒化硼素層の一層の厚さが、１ｎｍ以上５ｎｍ以下である、請求項１または２に記載のプリント基板。
4. 前記導電性のパターンが銅である、請求項１〜３のいずれか１項に記載のプリント基板。
5. 前記絶縁性の基板が樹脂シートである、請求項１〜４のいずれか１項に記載のプリント基板。
6. 前記絶縁性の基板がポリイミドシートである、請求項１〜５のいずれか１項に記載のプリント基板。
7. パターンとなる導電性の基板を準備する工程と、
   前記導電性の基板上に、ガリウムガスの存在下で非晶質窒化硼素層と六方晶窒化硼素層とを交互に積層することにより、窒化硼素層を形成する工程と、
   前記窒化硼素層と絶縁性の基板とを貼り合わせる工程とを備える、プリント基板の製造方法。
8. 前記窒化硼素層を形成する工程では、物理蒸着法で前記窒化硼素層を形成する、請求項７に記載のプリント基板の製造方法。
9. 前記窒化硼素層を形成する工程では、４００℃以上８００℃以下の温度で前記窒化硼素層を形成する、請求項７または８に記載のプリント基板の製造方法。
10. 前記窒化硼素層を形成する工程では、プラズマ存在下で前記窒化硼素層を形成する、請求項７〜９のいずれか１項に記載のプリント基板の製造方法。

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