JP2014154660A - 積層板及び金属ベース回路基板 - Google Patents

Abstract

【課題】絶縁層と金属箔との密着性に優れ、絶縁層の放熱性及び耐電圧性に優れる金属ベース回路基板を与える積層板を提供する。
【解決手段】金属板と、前記金属板上に設けられ、液晶ポリエステル及び無機充填材を含む絶縁層と、前記絶縁層上に設けられた金属箔とを有する積層板であって、前記無機充填材が非凝集状の窒化ホウ素を含み、前記窒化ホウ素のアスペクト比が１０以下であり、前記窒化ホウ素の体積平均粒子径が５〜１００μｍ以下である積層板とする。
【選択図】なし

Description

本発明は、積層板及びこの積層板を用いてなる金属ベース回路基板に関する。

近年、電気・電子機器の小型化、高性能化及びハイパワー化に伴い、回路基板には、実装された素子から発生する熱が放散し易いこと、すなわち放熱性に優れることが求められている。また、回路基板には、耐電圧性に優れることも求められている。これらの要求に対応しうる回路基板として、金属板と、その上に設けられた絶縁層と、その上に設けられた回路パターンとを有する金属ベース回路基板が検討されている。この金属ベース回路基板は、金属板と、その上に設けられた絶縁層と、その上に設けられた金属箔とを有する積層板から、その金属箔をパターン化することにより、得られる。そして、前記絶縁層として、熱伝導性や耐熱性に優れることから、液晶ポリエステルと無機充填材とを含む絶縁層が検討されている（特許文献１〜７）。例えば、特許文献５には、前記無機充填材として、窒化ホウ素を用いることが記載されており、好ましくは凝集状粒子である窒化ホウ素を用いることが記載されている。

国際公開第２０１０／１１７０２３号 特開２０１１− ３２３１６号公報 特開２０１１− ７７２７０号公報 特開２０１１−１８１８３３号公報 特開２０１１−２１９７４９号公報 特開２０１１−２４９６０６号公報 特開２０１２− ４３２３号公報

前記従来の金属ベース回路基板は、絶縁層と金属箔との密着性が必ずしも十分でない。このため、金属箔が絶縁層から剥離し易いことがある。また、前記従来の金属ベース回路基板は、絶縁層の放熱性や耐電圧性が必ずしも十分でない。そこで、本発明の目的は、絶縁層と金属箔との密着性に優れ、絶縁層の放熱性及び耐電圧性に優れる金属ベース回路基板を与える積層板を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明は、金属板と、前記金属板上に設けられ、液晶ポリエステル及び無機充填材を含む絶縁層と、前記絶縁層上に設けられた金属箔とを有する積層板であって、前記無機充填材が非凝集状の窒化ホウ素を含み、前記窒化ホウ素のアスペクト比が１０以下であり、前記窒化ホウ素の体積平均粒子径が５〜１００μｍ以下である積層板を提供する。また、本発明によれば、前記積層板の前記金属箔をパターニングしてなる金属ベース回路基板も提供される。

本発明の積層板は、絶縁層と金属箔との密着性に優れ、放熱性及び耐電圧性に優れており、その金属箔をパターン化することにより、絶縁層と金属箔との密着性に優れ、放熱性及び耐電圧性に優れる金属ベース回路基板を得ることができる。

本発明の積層板は、金属板と、その上に設けられた絶縁層と、その上に設けられた金属箔とを有する積層板である。

金属板の材料としては、例えば、アルミニウム、鉄及び銅が挙げられ、アルミニウム合金やステンレス等の合金であってもよい。金属板は、炭素等の非金属を含んでいてもよく、例えば、炭素と複合化したアルミニウムを含んでいてもよい。金属板は、高い熱伝導率を有していることが好ましく、その熱伝導率は、６０Ｗ・ｍ^-1・Ｋ^-1以上であることが好ましい。

金属板の厚さは、通常０．２〜５ｍｍである。金属板は、可撓性を有していてもよいし、可撓性を有していなくてもよい。金属板は、単層構造を有していてもよいし、多層構造を有していてもよい。

絶縁層は、金属板上に設けられており、液晶ポリエステルと無機充填材とを含む。

液晶ポリエステルは、無機充填材同士を接着するバインダとしての役割と、金属板と金属箔と接着する接着剤としての役割と、絶縁層の表面を平坦にする役割とを果たしている。液晶ポリエステルは、電気絶縁性の材料であり、他の多くの樹脂より比抵抗が大きい。

液晶ポリエステルは、溶融状態で液晶性を示すポリエステルであり、４５０℃以下の温度で溶融する液晶ポリエステルであることが好ましい。なお、液晶ポリエステルは、液晶ポリエステルアミドであってもよいし、液晶ポリエステルエーテルであってもよいし、液晶ポリエステルカーボネートであってもよいし、液晶ポリエステルイミドであってもよい。液晶ポリエステルは、原料モノマーとして芳香族化合物のみを用いてなる全芳香族液晶ポリエステルであることが好ましい。

液晶ポリエステルの典型的な例としては、芳香族ヒドロキシカルボン酸と芳香族ジカルボン酸と芳香族ジオール、芳香族ヒドロキシアミン及び芳香族ジアミンからなる群から選ばれる少なくとも１種の化合物とを重合（重縮合）させてなる液晶ポリエステル、複数種の芳香族ヒドロキシカルボン酸を重合させてなる液晶ポリエステル、芳香族ジカルボン酸と芳香族ジオール、芳香族ヒドロキシアミン及び芳香族ジアミンからなる群から選ばれる少なくとも１種の化合物とを重合させてなる液晶ポリエステル、及びポリエチレンテレフタレート等のポリエステルと芳香族ヒドロキシカルボン酸とを重合させてなる液晶ポリエステルが挙げられる。ここで、芳香族ヒドロキシカルボン酸、芳香族ジカルボン酸、芳香族ジオール、芳香族ヒドロキシアミン及び芳香族ジアミンは、それぞれ独立に、その一部又は全部に代えて、その重合可能な誘導体が用いられてもよい。

芳香族ヒドロキシカルボン酸及び芳香族ジカルボン酸のようなカルボキシル基を有する化合物の重合可能な誘導体の例としては、カルボキシル基をアルコキシカルボニル基又はアリールオキシカルボニル基に変換してなる誘導体（エステル）、カルボキシル基をハロホルミル基に変換してなる誘導体（酸ハロゲン化物）、及びカルボキシル基をアシルオキシカルボニル基に変換してなる誘導体（酸無水物）が挙げられる。芳香族ヒドロキシカルボン酸、芳香族ジオール及び芳香族ヒドロキシアミンのようなヒドロキシル基を有する化合物の重合可能な誘導体の例としては、ヒドロキシル基をアシル化してアシルオキシル基に変換してなる誘導体（アシル化物）が挙げられる。芳香族ヒドロキシアミン及び芳香族ジアミンのようなアミノ基を有する化合物の重合可能な誘導体の例としては、アミノ基をアシル化してアシルアミノ基に変換してなる誘導体（アシル化物）が挙げられる。

液晶ポリエステルは、下記式（１）で表される繰返し単位（以下、「繰返し単位（１）」ということがある。）を有することが好ましく、繰返し単位（１）と、下記式（２）で表される繰返し単位（以下、「繰返し単位（２）」ということがある。）と、下記式（３）で表される繰返し単位（以下、「繰返し単位（３）」ということがある。）とを有することがより好ましい。

（１）−Ｏ−Ａｒ¹−ＣＯ−
（２）−ＣＯ−Ａｒ²−ＣＯ−
（３）−Ｘ−Ａｒ³−Ｙ−

（Ａｒ¹は、フェニレン基、ナフチレン基又はビフェニリレン基を表す。Ａｒ²及びＡｒ³は、それぞれ独立に、フェニレン基、ナフチレン基、ビフェニリレン基又は下記式（４）で表される基を表す。Ｘ及びＹは、それぞれ独立に、酸素原子又はイミノ基（−ＮＨ−）を表す。Ａｒ¹、Ａｒ²又はＡｒ³で表される前記基にある水素原子は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、アルキル基又はアリール基で置換されていてもよい。）

（４）−Ａｒ⁴−Ｚ−Ａｒ⁵−

（Ａｒ⁴及びＡｒ⁵は、それぞれ独立に、フェニレン基又はナフチレン基を表す。Ｚは、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基、スルホニル基又はアルキリデン基を表す。）

前記ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が挙げられる。前記アルキル基の例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ヘキシル基、２−エチルヘキシル基、ｎ−オクチル基及びｎ−デシル基が挙げられ、その炭素数は、通常１〜１０である。前記アリール基の例としては、フェニル基、ｏ−トリル基、ｍ−トリル基、ｐ−トリル基、１−ナフチル基及び２−ナフチル基が挙げられ、その炭素数は、通常６〜２０である。前記水素原子がこれらの基で置換されている場合、その数は、Ａｒ¹、Ａｒ²又はＡｒ³で表される前記基毎に、それぞれ独立に、通常２個以下であり、好ましくは１個以下である。

前記アルキリデン基の例としては、メチレン基、エチリデン基、イソプロピリデン基、ｎ−ブチリデン基及び２−エチルヘキシリデン基が挙げられ、その炭素数は通常１〜１０である。

繰返し単位（１）は、所定の芳香族ヒドロキシカルボン酸に由来する繰返し単位である。繰返し単位（１）としては、Ａｒ¹がｐ−フェニレン基である繰返し単位（１）（ｐ−ヒドロキシ安息香酸に由来する繰返し単位）、及びＡｒ¹が２，６−ナフチレン基である繰返し単位（１）（６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸に由来する繰返し単位）が好ましい。

繰返し単位（２）は、所定の芳香族ジカルボン酸に由来する繰返し単位である。繰返し単位（２）としては、Ａｒ²がｐ−フェニレン基である繰返し単位（２）（テレフタル酸に由来する繰返し単位）、Ａｒ²がｍ−フェニレン基である繰返し単位（２）（イソフタル酸に由来する繰返し単位）、Ａｒ²が２，６−ナフチレン基である繰返し単位（２）（２，６−ナフタレンジカルボン酸に由来する繰返し単位）、及びＡｒ²がジフェニルエ−テル−４，４’−ジイル基である繰返し単位（２）（ジフェニルエ−テル−４，４’−ジカルボン酸に由来する繰返し単位）が好ましい。

繰返し単位（３）は、所定の芳香族ジオール、芳香族ヒドロキシルアミン又は芳香族ジアミンに由来する繰返し単位である。繰返し単位（３）としては、Ａｒ³がｐ−フェニレン基である繰返し単位（３）（ヒドロキノン、ｐ−アミノフェノール又はｐ−フェニレンジアミンに由来する繰返し単位）が好ましい。

繰返し単位（１）の含有量は、全繰返し単位の合計量（液晶ポリエステルを構成する各繰返し単位の質量をその各繰返し単位の式量で割ることにより、各繰返し単位の物質量相当量（モル）を求め、それらを合計した値）に対して、通常３０モル％以上、好ましくは３０〜８０モル％、より好ましくは３０〜６０モル％、さらに好ましくは３０〜４０モル％である。繰返し単位（２）の含有量は、全繰返し単位の合計量に対して、通常３５モル％以下、好ましくは１０〜３５モル％、より好ましくは２０〜３５モル％、さらに好ましくは３０〜３５モル％である。繰返し単位（３）の含有量は、全繰返し単位の合計量に対して、通常３５モル％以下、好ましくは１０〜３５モル％、より好ましくは２０〜３５モル％、さらに好ましくは３０〜３５モル％である。繰返し単位（１）の含有量が多いほど、耐熱性や強度・剛性が向上し易いが、あまり多いと、溶媒に対する溶解性が低くなり易い。

繰返し単位（２）の含有量と繰返し単位（３）の含有量との割合は、［繰返し単位（２）の含有量］／［繰返し単位（３）の含有量］（モル／モル）で表して、通常０．９／１〜１／０．９、好ましくは０．９５／１〜１／０．９５、より好ましくは０．９８／１〜１／０．９８である。

なお、液晶ポリエステルは、繰返し単位（１）〜（３）を、それぞれ独立に、２種以上有してもよい。また、液晶ポリエステルは、繰返し単位（１）〜（３）以外の繰返し単位を有してもよいが、その含有量は、全繰返し単位の合計量に対して、通常１０モル％以下、好ましくは５モル％以下である。

液晶ポリエステルは、繰返し単位（３）として、Ｘ及び／又はＹがイミノ基である繰返し単位（３）を有すること、すなわち、所定の芳香族ヒドロキシルアミンに由来する繰返し単位及び／又は芳香族ジアミンに由来する繰返し単位を有することが、溶媒に対する溶解性が優れるので、好ましく、繰返し単位（３）として、Ｘ及び／又はＹがイミノ基である繰返し単位（３）のみを有することが、より好ましい。

液晶ポリエステルは、それを構成する繰返し単位に対応する原料モノマーを溶融重合させ、得られた重合物（プレポリマー）を固相重合させることにより、製造することが好ましい。これにより、耐熱性や強度・剛性が高い高分子量の液晶ポリエステルを操作性良く製造することができる。溶融重合は、触媒の存在下に行ってもよく、この触媒の例としては、酢酸マグネシウム、酢酸第一錫、テトラブチルチタネート、酢酸鉛、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、三酸化アンチモン等の金属化合物や、４−（ジメチルアミノ）ピリジン、１−メチルイミダゾール等の含窒素複素環式化合物が挙げられ、含窒素複素環式化合物が好ましく用いられる。

液晶ポリエステルは、その流動開始温度が、通常２５０℃以上、好ましくは２５０℃〜３５０℃、より好ましくは２６０℃〜３３０℃である。流動開始温度が高いほど、耐熱性や強度・剛性が向上し易いが、あまり高いと、溶媒に対する溶解性が低くなり易かったり、液状組成物の粘度が高くなり易かったりする。

なお、流動開始温度は、フロー温度又は流動温度とも呼ばれ、毛細管レオメーターを用いて、９．８ＭＰａ（１００ｋｇ／ｃｍ²）の荷重下、４℃／分の速度で昇温しながら、液晶ポリエステルを溶融させ、内径１ｍｍ及び長さ１０ｍｍのノズルから押し出すときに、４８００Ｐａ・ｓ（４８０００ポイズ）の粘度を示す温度であり、液晶ポリエステルの分子量の目安となるものである（小出直之編、「液晶ポリマー−合成・成形・応用−」、株式会社シーエムシー、１９８７年６月５日、ｐ．９５参照）。

絶縁層に占める液晶ポリエステルの割合は、好ましくは３０〜６０体積％、より好ましくは３０〜５０体積％である。この割合をあまり小さくすると、絶縁層と金属箔との密着性が低下したり、絶縁層の表面平坦性が低下したりする。また、この割合をあまり大きくすると、積層板の放熱性が低下する。

無機充填材は、窒化ホウ素を含む。そして、本発明では、窒化ホウ素として、鱗片状その他の板状の窒化ホウ素の一次粒子である非凝集状の窒化ホウ素を用いる。これにより、絶縁層の耐電圧性を向上できる。

本発明で用いられる窒化ホウ素は、そのアスペクト比が１０以下であり、これにより、絶縁層と金属箔との密着性を向上でき、また絶縁層の耐電圧性を向上できる。窒化ホウ素のアスペクト比は、好ましくは８以下であり、また好ましくは２以上である。

本発明で用いられる窒化ホウ素の体積平均粒子径は、５〜１００μｍであり、これにより、絶縁層の耐電圧性を向上できる。窒化ホウ素の体積平均粒子径は、好ましくは５〜５０μｍである。

ここで、窒化ホウ素のアスペクト比は、数平均厚さ（最小径）に対する体積平均粒子径の割合（体積平均粒子径／数平均厚さ）であり、数平均厚さは、走査型電子顕微鏡観察により測定され、体積平均粒子径は、レーザー回折散乱法により測定される。

無機充填剤は、絶縁層と金属箔との密着性向上のため、さらに酸化ベリリウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化亜鉛、窒化アルミニウム及びタルクからなる群から選ばれる少なくとも１種の化合物を含むことが好ましい。

無機充填材の少なくとも一部として、液晶ポリエステルとの密着性や後述の液状組成物中での分散性を向上させるべく、表面処理を施した無機充填材を用いてもよい。この表面処理に使用可能な表面処理剤としては、例えば、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、アルミニウムカップリング剤、ジルコニウムカップリング剤、長鎖脂肪酸、イソシアネート化合物、及び、エポキシ基、メトキシシリル基、アミノ基又はヒドロキシル基を有する高分子が挙げられる。

絶縁層に占める無機充填材の割合は、好ましくは４０〜７０体積％、より好ましくは５０〜７０体積％である。この割合をあまり小さくすると、絶縁層の熱伝導率が低下する。また、この割合をあまり大きくすると、絶縁層と金属箔との密着性が低下したり、積層板の耐電圧性が低下したりする。

無機充填材に占める非凝集状の窒化ホウ素の割合は、好ましくは１０〜７０体積％であり、より好ましくは２５〜５０体積％である。前記窒化ホウ素の割合をあまり小さくすると、絶縁層の熱伝導率が低下し、窒化ホウ素の割合をあまり大きくすると、絶縁層と金属箔との密着性が低下する。

無機充填材に占める酸化ベリリウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化亜鉛、窒化アルミニウム及びタルクからなる群から選ばれる少なくとも１種の化合物の割合は、複数種含まれる場合は合計で、好ましくは３０〜９０体積％であり、より好ましくは５０〜７５体積％である。前記化合物の割合をあまり小さくすると、絶縁層と金属箔との密着性が低下し、前記化合物の割合をあまり大きくすると、絶縁層の熱伝導率が低下する。

なお、絶縁層には、液晶ポリエステル及び無機充填材以外の成分、例えば、液晶ポリエステル以外の樹脂、有機充填材、添加剤等が含まれていてもよいが、その絶縁層に占める割合は、複数種含まれる場合は合計で、通常０〜１０体積％である。

液晶ポリエステル以外の樹脂の例としては、ポリプロピレン、ポリアミド、液晶ポリエステル以外のポリエステル、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルケトン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルイミド等の液晶ポリエステル以外の熱可塑性樹脂；及びフェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、シアネート樹脂等の熱硬化性樹脂が挙げられる。有機充填材の例としては、硬化エポキシ樹脂、架橋ベンゾグアナミン樹脂、架橋アクリル樹脂等の有機充填材が挙げられる。添加剤の例としては、レべリング剤、消泡剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、難燃剤及び着色剤が挙げられる。

また、絶縁層には、無機充填材として、非凝集状の窒化ホウ素、酸化ベリリウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化亜鉛、窒化アルミニウム及びタルク以外の無機充填材が含まれていてもよいが、その無機充填材に占める割合は、複数種含まれる場合は合計で、通常０〜１０体積％である。

金属箔は、絶縁層上に設けられており、絶縁層を間に挟んで金属板と向き合っている。金属箔の材料としては、例えば、銅及びアルミニウムが挙げられ、合金であってもよい。金属箔の厚さは、通常１０〜５００μｍである。

本発明の積層板の製造は、（Ａ）：まず、金属箔と絶縁層との積層中間体を製造し、次いで、この積層中間体を、その絶縁層面を貼合面として、金属板と熱圧着等により貼り合わせることにより行ってもよいし、（Ｂ）：まず、金属板と絶縁層との積層中間体を製造し、次いで、この積層中間体を、その絶縁層面を貼合面として、金属箔と熱圧着等により貼り合わせることにより行ってもよいし、（Ｃ）：まず、絶縁層となる絶縁フィルムを製造し、次いで、この絶縁フィルムを金属箔と金属板とで挟んで、これらを熱圧着等により貼り合わせることにより行ってもよい。

絶縁層の形成は、液晶ポリエステル、無機充填材及び必要に応じて他の成分と、溶媒とを含む液状組成物を、支持体に塗布し、得られた塗膜を乾燥（溶媒除去）することにより行うことが好ましい。その際、支持体として金属箔を用いることにより、前記（Ａ）における金属箔と絶縁層との積層中間体を製造することができる。また、支持体として金属板を用いることにより、前記（Ｂ）における金属板と絶縁層との積層中間体を製造することができる。また、支持体として金属箔及び金属板以外のもの、例えば、ポリエステルフィルム、ポリプロピレンフィルム、フッ素樹脂フィルム、ナイロンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム等の樹脂フィルムを用いる場合は、支持体上に形成された絶縁層を支持体から金属箔に熱圧着等により転写することにより、前記（Ａ）における金属箔と絶縁層との積層中間体を製造することができ、支持体上に形成された絶縁層を支持体から金属板に熱圧着等により転写することにより、前記（Ｂ）における金属板と絶縁層との積層中間体を製造することができ、支持体上に形成された絶縁層を支持体から剥がすことにより、前記（Ｃ）における絶縁フィルムを製造することができる。

液状組成物の調製は、液晶ポリエステル及び必要に応じて他の成分を溶媒に溶解させてなる溶液に、無機充填材及び必要に応じて他の成分を分散させることにより行うことが好ましい。無機充填材は、ボールミル、３本ロール、遠心攪拌機、ビーズミル等により粉砕しつつ、前記溶液に分散させてもよい。また、前記溶液に、無機充填材を分散させるのに先立って、シランカップリング剤、チタンカップリング剤等のカップリング剤やイオン吸着剤を加えてもよい。

溶媒としては、用いる液晶ポリエステルが溶解可能な溶媒、具体的には５０℃にて１質量％以上の濃度（［液晶ポリエステル］／［液晶ポリエステル＋溶媒］）で溶解可能な溶媒が、適宜選択して用いられる。

溶媒の例としては、ジクロロメタン、クロロホルム、１，２−ジクロロエタン、１，１，２，２−テトラクロロエタン、ｏ−ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素；ｐ−クロロフェノール、ペンタクロロフェノール、ペンタフルオロフェノール等のハロゲン化フェノール；ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン等のエーテル；アセトン、シクロヘキサノン等のケトン；酢酸エチル、γ−ブチロラクトン等のエステル；エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等のカーボネート；トリエチルアミン等のアミン；ピリジン等の含窒素複素環芳香族化合物；アセトニトリル、スクシノニトリル等のニトリル；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン等のアミド、テトラメチル尿素等の尿素化合物；ニトロメタン、ニトロベンゼン等のニトロ化合物；ジメチルスルホキシド、スルホラン等の硫黄化合物；及びヘキサメチルリン酸アミド、トリ−ｎ−ブチルリン酸等のリン化合物が挙げられ、それらの２種以上を用いてもよい。

溶媒としては、腐食性が低く、取り扱い易いことから、非プロトン性化合物、特にハロゲン原子を有しない非プロトン性化合物を主成分とする溶媒が好ましく、溶媒全体に占める非プロトン性化合物の割合は、好ましくは５０〜１００質量％、より好ましくは７０〜１００質量％、さらに好ましくは９０〜１００質量％である。また、前記非プロトン性化合物としては、液晶ポリエステルを溶解し易いことから、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン等のアミドを用いることが好ましい。

また、溶媒としては、液晶ポリエステルを溶解し易いことから、双極子モーメントが３〜５である化合物を主成分とする溶媒が好ましく、溶媒全体に占める双極子モーメントが３〜５である化合物の割合は、好ましくは５０〜１００質量％、より好ましくは７０〜１００質量％、さらに好ましくは９０〜１００質量％であり、前記非プロトン性化合物として、双極子モーメントが３〜５である化合物を用いることが好ましい。

また、溶媒としては、除去し易いことから、１気圧における沸点が２２０℃以下である化合物を主成分とするとする溶媒が好ましく、溶媒全体に占める１気圧における沸点が２２０℃以下である化合物の割合は、好ましくは５０〜１００質量％、より好ましくは７０〜１００質量％、さらに好ましくは９０〜１００質量％であり、前記非プロトン性化合物として、１気圧における沸点が２２０℃以下である化合物を用いることが好ましい。

液状組成物中の液晶ポリエステルの含有量は、液晶ポリエステル及び溶媒の合計量に対して、通常５〜６０質量％、好ましくは１０〜５０質量％、より好ましくは１５〜４５質量％であり、所望の粘度の液状組成物が得られるように、適宜調整される。

液状組成物を支持体に塗布する方法としては、例えば、ロールコート法、バーコート法、スクリーン印刷法、ダイスコーター法及びコンマコータ法が挙げられ、連続式であってもよいし、単板式であってもよい。

塗膜の乾燥は、塗膜から溶媒を蒸発させることにより行うことが好ましい。支持体として金属箔及び金属板以外の支持体を用い、支持体上に形成された塗膜を乾燥後、支持体から金属箔又は金属板に熱圧着等により転写する場合は、溶媒の一部が乾燥後の塗膜中に残存するように行うことが好ましい。この場合、乾燥後の塗膜中の溶媒量は、好ましくは１〜２５質量％である。乾燥温度は、通常５０〜１８０℃、好ましくは８０〜１５０℃である。

支持体上に形成された乾燥後の塗膜や金属箔又は金属板に転写された乾燥後の塗膜を、熱処理することにより、液晶ポリエステルの分子量や結晶化度を調節することができ、接着性や熱伝導性に優れる絶縁層が得られる。熱処理は、窒素ガス等の不活性ガス雰囲気下、通常２５０〜３５０℃、好ましくは２７０〜３２０℃で行われる。

こうして金属箔と絶縁層との積層中間体を得た場合、前記（Ａ）のとおり、この積層中間体を、その絶縁層面を貼合面として、金属板と熱圧着等により貼り合わせることにより、本発明の積層板が得られる。また、金属板と絶縁層との積層中間体を得た場合、前記（Ｂ）のとおり、この積層中間体を、その絶縁層面を貼合面として、金属箔と熱圧着等により貼り合わせることにより、本発明の積層板が得られる。また、支持体上に形成された絶縁層を支持体から剥がして絶縁フィルムを得た場合、前記（Ｃ）のとおり、この絶縁フィルムを金属箔と金属板とで挟んで、これらを熱圧着等により貼り合わせることにより、本発明の積層板が得られる。

本発明の積層板の金属箔をパターン化して、回路パターンを形成し、必要に応じて、切断、穴あけ等の加工を行うことにより、本発明の金属ベース回路基板が得られる。金属箔のパターン化は、例えば、金属箔上にマスクパターンを形成し、金属箔の露出部をエッチングで除去することにより行われる。

〔液晶ポリエステルの流動開始温度の測定〕
フローテスター（（株）島津製作所の「ＣＦＴ−５００型」）を用いて、液晶ポリエステル約２ｇを、内径１ｍｍ及び長さ１０ｍｍのノズルを有するダイを取り付けたシリンダーに充填し、９．８ＭＰａ（１００ｋｇ／ｃｍ²）の荷重下、４℃／分の速度で昇温しながら、液晶ポリエステルを溶融させ、ノズルから押し出し、４８００Ｐａ・ｓ（４８０００Ｐ）の粘度を示す温度を測定した。

〔液晶ポリエステル溶液の粘度の測定〕
Ｂ型粘度計（東機産業（株）の「ＴＶＬ−２０型」）を用いて、Ｎｏ．２１のローターにより、回転数２０ｒｐｍで測定した。

〔窒化ホウ素の体積平均粒子径の測定〕
窒化ホウ素１００ｍｇを水に分散させ、レーザー回折／散乱式粒子径分布測定装置（（株）堀場製作所の「ＬＡ−９５０」）により測定した。

〔窒化ホウ素の数平均厚さの測定〕
窒化ホウ素を走査型電子顕微鏡により２０００倍の倍率で観察し、画像から無作為に選んだ３０個の厚さを測定し、その数平均値を求めた。そして、この数平均厚さで体積平均粒子径を割ることにより、アスペクト比を求めた。

〔銅箔のピール強度の測定〕
積層板の銅箔をエッチングにより部分的に除去して、幅１０ｍｍの銅箔パターンを形成した。この銅箔パターンの一端を掴み、銅箔パターンのうち剥離した部分が金属板の主面に対して垂直となるように力を加えながら、銅箔パターンを５０ｍｍ／分の速度で金属板から引き剥がした。このとき、銅箔パターンに加えた力をピール強度とした。

〔絶縁層の熱伝導率の測定〕
式：熱伝導率＝熱拡散率×比熱×密度により算出した。熱拡散率は、積層板から１０ｍｍ×１０ｍｍ×１ｍｍのサンプルを切り出し、（株）アイフェイズの「ａｉ−Ｐｈａｓｅ Ｍｏｂｉｌｅ」を用いて、温度波熱分析法により室温で測定した。比熱は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用いて、サファイヤ標準物質との比較より測定した。密度は、アルキメデス法により測定した。

〔絶縁層の耐電圧の測定〕
積層板の銅箔をエッチングにより部分的に除去して、φ２０ｍｍの円形パターンを形成し、ＪＩＳ Ｃ２１１０に従って、段階昇圧法により、円形パターン−金属板間の絶縁破壊電圧を測定した。

実施例１及び２並びに比較例１〜７
〔液晶ポリエステルの製造〕
攪拌装置、トルクメータ、窒素ガス導入管、温度計及び還流冷却器を備えた反応器に、６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸１９７６ｇ（１０．５モル）、４−ヒドロキシアセトアニリド１４７４ｇ（９．７５モル）、イソフタル酸１６２０ｇ（９．７５モル）及び無水酢酸２３７４ｇ（２３．２５モル）を入れ、反応器内のガスを窒素ガスで置換した後、窒素ガス気流下、攪拌しながら、室温から１５０℃まで１５分かけて昇温し、１５０℃で３時間還流させた。次いで、副生酢酸及び未反応の無水酢酸を留去しながら、１５０℃から３００℃まで２時間５０分かけて昇温し、３００℃で１時間保持した後、反応器から内容物を取り出し、室温まで冷却した。得られた固形物を、粉砕機で粉砕して、粉末状のプレポリマーを得た。このプレポリマーの流動開始温度は、２３５℃であった。次いで、このプレポリマーを、窒素雰囲気下、室温から２２３℃まで６時間かけて昇温し、２２３℃で３時間保持することにより、固相重合させた後、冷却して、粉末状の液晶ポリエステルを得た。この液晶ポリエステルの流動開始温度は、２７０℃であった。

〔液晶ポリエステル溶液の調製〕
液晶ポリエステル２２００ｇを、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド７８００ｇに加え、１００℃で２時間加熱して、液晶ポリエステル溶液を得た。この溶液の粘度は４００ｃＰであった。

〔窒化ホウ素〕
窒化ホウ素として、次の窒化ホウ素を用いた。
窒化ホウ素（１）：ｃｈａｎｇｓｕｎｇ社の「ＫＢＮ−１０」（非凝集状、体積平均粒子径１０μｍ、アスペクト比８）。
窒化ホウ素（２）：三井化学（株）の「ＭＢＮ−０１０Ｔ」（非凝集状、体積平均粒子径１μｍ、アスペクト比５）。
窒化ホウ素（３）：電気化学工業（株）の「ＳＧＰ」（非凝集状、体積平均粒子径１８μｍ、アスペクト比２０）。
窒化ホウ素（４）：電気化学工業（株）の「ＭＧＰ」（非凝集状、体積平均粒子径１０μｍ、アスペクト比１６）。
窒化ホウ素（５）：水島合金鉄（株）の「ＨＰ４０ ＭＦ１００」（凝集状、体積平均粒子径６８μｍ（凝集粒子としての体積平均粒子径））。

〔液状組成物の調製〕
液晶ポリエステル溶液に、窒化ホウ素及び酸化アルミニウムを加え、遠心攪拌脱泡機で５分間攪拌して、液状組成物を得た。ここで、液晶ポリエステルと窒化ホウ素と酸化アルミニウムとの割合は、それぞれの比重（液晶ポリエステル１．３７ｇ／ｃｍ³、酸化アルミニウム３．９８ｇ／ｃｍ³、窒化ホウ素２．２８ｇ／ｃｍ³）から、表１に示す体積割合になるように、質量基準で調整した。

〔銅箔と絶縁層との積層中間体の製造〕
厚さ１００μｍのポリエステルフィルムに、液状組成物をその塗膜の厚さが約９０μｍになるように塗布した後、１００℃で２０分乾燥した。得られたポリエステルフィルムと乾燥塗膜との積層中間体を、その乾燥塗膜面が接触するように、厚さ３５μｍの銅箔と重ね合わせ、１５０℃に加熱した一対の熱ロール間に通過させて、乾燥塗膜と銅箔とを熱圧着した。次いで、ポリエステルフィルムを剥がし、得られた銅箔と乾燥塗膜との積層中間体を、２９０℃で３時間熱処理した。

〔積層板の製造〕
銅箔と絶縁層との積層中間体を、その絶縁層面が接触するように、厚さ１．５ｍｍの金属板（アルミニウム合金板：熱伝導率１４０Ｗ・ｍ^-1・Ｋ^-1）と重ね合わせ、１５ＭＰａの圧力を加えながら３４０℃で２０分熱処理して、絶縁層と金属板とを熱圧着した。得られた積層板について、銅箔のピール強度、絶縁層の熱伝導率及び絶縁層の耐電圧を測定し、表１に示した。

Claims (8)

1. 金属板と、前記金属板上に設けられ、液晶ポリエステル及び無機充填材を含む絶縁層と、前記絶縁層上に設けられた金属箔とを有する積層板であって、前記無機充填材が非凝集状の窒化ホウ素を含み、前記窒化ホウ素のアスペクト比が１０以下であり、前記窒化ホウ素の体積平均粒子径が５〜１００μｍ以下である積層板。
2. 前記絶縁層に占める前記液晶ポリエステルの割合が３０〜６０体積％であり、前記絶縁層に占める前記無機充填材の割合が４０〜７０体積％である請求項１に記載の積層板。
3. 前記無機充填材が、さらに酸化ベリリウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化亜鉛、窒化アルミニウム及びタルクからなる群から選ばれる少なくとも１種の化合物を含む無機充填材である請求項１又は２に記載の積層板。
4. 前記無機充填材に占める前記窒化ホウ素の割合が１０〜７０体積％であり、前記無機充填材に占める前記化合物の割合が３０〜９０体積％である請求項３に記載の積層板。
5. 前記液晶ポリエステルが、下記式（１）で表される繰返し単位と、下記式（２）で表される繰返し単位と、下記式（３）で表される繰返し単位とを有する液晶ポリエステルである請求項１〜４のいずれかに記載の積層板。
   （１）−Ｏ−Ａｒ¹−ＣＯ−
   （２）−ＣＯ−Ａｒ²−ＣＯ−
   （３）−Ｘ−Ａｒ³−Ｙ−
   （Ａｒ¹は、フェニレン基、ナフチレン基又はビフェニリレン基を表す。Ａｒ²及びＡｒ³は、それぞれ独立に、フェニレン基、ナフチレン基、ビフェニリレン基又は下記式（４）で表される基を表す。Ｘ及びＹは、それぞれ独立に、酸素原子又はイミノ基を表す。Ａｒ¹、Ａｒ²又はＡｒ³で表される前記基にある水素原子は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、アルキル基又はアリール基で置換されていてもよい。）
   （４）−Ａｒ⁴−Ｚ−Ａｒ⁵−
   （Ａｒ⁴及びＡｒ⁵は、それぞれ独立に、フェニレン基又はナフチレン基を表す。Ｚは、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基、スルホニル基又はアルキリデン基を表す。）
6. 前記液晶ポリエステルが、それを構成する全繰返し単位の合計量に対して、前記式（１
   ）で表される繰返し単位を３０モル％〜８０モル％、前記式（２）で表される繰返
   し単位を１０モル％〜３５モル％、前記式（３）で示される繰返し単位を１０モル
   ％〜３５モル％有する液晶ポリエステルである請求項５に記載の積層板。
7. Ｘ及び／又はＹがそれぞれイミノ基である請求項５又は６に記載の積層板。
8. 請求項１〜７のいずれかに記載の積層板の前記金属箔をパターン化してなる金属ベース回路基板。