JP2015207669A - 金属ベース基板、金属ベース回路基板および電子装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高価な無機充填材を用いることなく、金属ベース基板の反りが十分に抑制されており、かつ、高い放熱特性を具備した金属ベース基板を提供すること。
【解決手段】本発明の金属ベース基板１００は、金属基板１０１と、金属基板１０１上に設けられた絶縁樹脂層１０２と、絶縁樹脂層１０２上に設けられた金属層１０３とを備える金属ベース基板であって、絶縁樹脂層１０２は、エポキシ樹脂と、アルミナと、ガラス繊維基材と、を含み、前記アルミナの含有量が、前記絶縁樹脂層を形成するエポキシ樹脂組成物の全固形分１００質量％に対し、７５質量％以上９５質量％以下である。
【選択図】 図１

Description

本発明は、金属ベース基板、金属ベース回路基板および電子装置に関する。

種々の用途において、半導体素子等の電子部品を搭載する回路基板が用いられている。その中でも、素子の発熱を外部に放出させやすいことから、金属基板上に、絶縁樹脂層を介して、金属箔から形成された金属層を設けた金属ベース基板が高電流を要する用途に好ましく用いられている。このような金属ベース基板を用いた電子装置の例としては、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ：Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）およびダイオード等の半導体装置、抵抗、ならびにコンデンサ等の電子部品を搭載したインバーター装置またはパワー半導体装置が知られている。

上記のような金属ベース基板に関し、近年では、特に車載用の各種制御・操作に大電流を使用する電子装置を、その小型化、省スペース化と共に電力制御装置をエンジンルーム内に設置することが望まれている。エンジンルーム内は温度が高く、温度変化も大きい過酷な環境である。そのため、過酷な温度変化であっても、反りの生じにくい金属ベース基板が要求されている。

このような基板全体の反りを抑制するために、金属ベース基板の中には、絶縁樹脂層の中に繊維基材を含ませる技術が知られている。
たとえば、特許文献１には、樹脂絶縁層の中にガラス繊維やアラミド繊維を含ませた金属ベース基板が開示されており、特許文献２にはガラス繊維織布に樹脂ワニスを含浸させてプリプレグを得た後、その後、銅箔を配して加熱加圧成形することで得られる金属ベース基板が開示されている。

特開２００６−７６２６３号公報 特開２０１３−２５６０３９号公報

ここで、絶縁樹脂層に繊維基材を含ませることで、金属層上の素子の発した熱の系外への放出は抑制される傾向にある。特許文献１に記載の金属ベース基板は、そのような問題を解消するために、エポキシ樹脂組成物中に含まれる無機充填材として熱伝導性の高い窒化ホウ素を採用するという工夫がなされている。
しかしながら、窒化ホウ素は熱伝導性の高い充填材である反面、高価であるという問題点があり、製造の際のコスト高をもたらすことになる。
また、特許文献２に記載の金属ベース基板では無機系充填材として二酸化チタンと水酸化アルミニウムを配合した充填材が用いられている。しかしながら、この充填材が用いられた場合であっても、金属ベース基板の放熱特性にはまだ改良の余地があった。

このような事情に鑑み、本発明においては、高価な充填材を用いることなく、金属ベース基板の反りが十分に抑制されており、かつ、高い放熱特性を具備した金属ベース基板が提供される。

本発明によれば、
金属基板と、前記金属基板上に設けられた絶縁樹脂層と、前記絶縁樹脂層上に設けられた金属層とを備える金属ベース基板であって、
前記絶縁樹脂層は、
エポキシ樹脂と、
アルミナと、
ガラス繊維基材と、
を含み、
前記アルミナの含有量が、前記絶縁樹脂層を形成するエポキシ樹脂組成物の全固形分１００質量％に対し、７５質量％以上９５質量％以下である、金属ベース基板が提供される。

本発明の金属ベース基板は、絶縁樹脂層中に特定量のアルミナが含まれ、これにより、絶縁樹脂層の熱伝導性を高めることができる。よって、絶縁樹脂層中にガラス繊維基材が含まれる場合であっても、金属ベース基板全体としての放熱特性を担保することができる。

さらに、本発明によれば、
前述した金属ベース基板の上記金属層が回路加工されてなる金属ベース回路基板が提供される。

さらに、本発明によれば、
前述した金属ベース回路基板と、
上記金属ベース回路基板上に設けられた電子部品と、
を備える電子装置が提供される。

本発明は、高価な無機充填材を用いることなく、金属ベース基板の反りが十分に抑制されており、かつ、高い放熱特性を具備した金属ベース基板を提供することができる。

本発明の一実施形態にかかる金属ベース基板の断面図である。 本発明の一実施形態にかかる電子装置の断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、すべての図面において、同様な構成要素には同一符号を付し、その詳細な説明は重複しないように適宜省略される。また、図は概略図であり、実際の寸法比率とは必ずしも一致していない。また、「〜」はとくに断りがなければ、以上から以下を表す。

はじめに、本実施形態の金属ベース基板１００について説明する。図１は本発明の一実施形態にかかる金属ベース基板の断面図である。
金属ベース基板１００は、金属基板１０１と、金属基板１０１上に設けられた絶縁樹脂層１０２と、絶縁樹脂層１０２上に設けられた金属層１０３とを備える。

＜金属層＞
金属層１０３は、使用する用途により適宜設定することができるが、たとえば、銅、アルミニウム、ニッケル、鉄、錫等から構成される。これらの中でも、回路の加工性を向上させる観点から、銅を用いることが好ましい。

この金属層１０３の厚みについても、適宜設定することができる。
厚みの下限値は、たとえば、１０μｍ以上であり、好ましくは１００μｍ以上、さらに好ましくは１８０μｍ以上である。このような数値以上であれば、高電流を要する用途であっても、回路に印加される電圧を緩和することができる。
また、金属層１０３の厚みの上限値は、たとえば、５００μｍ以下であり、好ましくは３００μｍ以下であり、さらに好ましくは２３０μｍ以下である。このような数値以下であれば、回路加工性を向上させることができ、また、基板全体としての薄型化を図ることができる。
なお、厚さが２３０μｍ以下である銅箔については、ロール状の銅材料が市場に多く流通している。そのため、金属ベース基板を製造する場合において、このようなロール状の銅材料を用いることで、その製造効率の向上も図ることができる。

＜金属基板＞
金属基板１０１は、放熱性の金属基板であれば特に限定されないが、たとえば、アルミニウム基板である。

金属基板１０１の厚さは、本発明の目的が損なわれない限り、適宜設定できる。
金属基板１０１の厚さは、たとえば、１００μｍ以上５０００μｍ以下である。金属基板１０１の厚さが上記下限値以上であると、放熱性をより向上させることができる。また、金属基板１０１の厚さが上記上限値以下であると、金属ベース基板１００の折り曲げ等の加工性を向上させることができる。

＜絶縁樹脂層＞
絶縁樹脂層１０２は、金属層１０３を金属基板１０１に接着するための層である。この絶縁樹脂層１０２の厚みは、発明の目的に合わせて適宜設定されるが、絶縁樹脂層１０２の厚さの上限値としては３００μｍ以下が好ましく、２００μｍ以下がより好ましい。また、下限値としては４０μｍ以上が好ましく、６０μｍ以上がより好ましい。
絶縁樹脂層１０２の厚みを上記上限値以下とすることで、電子部品からの熱を金属基板１０１に伝達させやすくすることができる。
また、絶縁樹脂層１０２の厚みを上記下限値以上とすることで、金属基板１０１と絶縁樹脂層１０２との熱膨張率差による熱応力の発生を絶縁樹脂層１０２で緩和することが十分にできる。さらに、金属ベース基板１００の絶縁性が向上する。

絶縁樹脂層１０２は少なくとも１枚のガラス繊維基材を含む。
このようなガラス繊維基材を構成するガラスとしては、例えば、Ｅガラス、Ｃガラス、Ａガラス、Ｓガラス、Ｄガラス、ＮＥガラス、Ｔガラス、Ｈガラス、Ｑガラス、石英ガラス等が挙げられる。
これらの中でも、Ｅガラス、Ｄガラスが好ましく、Ｅガラスがさらに好ましい。このようなガラスを用いることにより、過度に金属ベース基板１００の放熱特性を過度に低下させることなく、金属ベース基板１００全体の反りを効果的に抑制することができる。

ガラス繊維基材の平均厚さは、特に限定されないが、平均厚さの上限値として２００μｍ以下であるのが好ましく、１００μｍ以下であるのがより好ましい。また、ガラス繊維基材の平均厚さの下限値は、１０μｍ以上であるのが好ましく、３０μｍ以上であるのがさらに好ましい。このような厚さのガラス繊維基材を用いることにより、過度に金属ベース基板１００の放熱特性を低下させることなく、金属ベース基板１００全体の反りを効果的に抑制することができる。

絶縁樹脂層１０２中にはガラス繊維基材が少なくとも１枚含まれるが、ガラス繊維基材の枚数は、好ましくは１枚以上４枚以下であり、より好ましくは１枚以上２枚以下である。このような枚数のガラス繊維基材を用いることにより、過度に金属ベース基板１００の放熱特性を低下させることなく、金属ベース基板１００全体の反りを効果的に抑制することができる。

絶縁樹脂層１０２は、上記のガラス繊維基材とエポキシ樹脂組成物とを組み合わせて作製される。このエポキシ樹脂組成物は、少なくとも、エポキシ樹脂（Ａ）と、アルミナ（Ｂ）とを含み、必要に応じてフェノキシ樹脂（Ｃ）と、硬化剤（Ｄ）と、カップリング剤（Ｅ）とを含むエポキシ樹脂組成物を熱硬化させたものを用いることができる。

ここで、エポキシ樹脂組成物の組成の一例について説明する。
本実施形態のエポキシ樹脂組成物は、少なくともエポキシ樹脂（Ａ）と、アルミナ（Ｂ）とを含み、アルミナ（Ｂ）の含有量は、絶縁樹脂層１０２を形成するエポキシ樹脂組成物の全固形分１００質量％に対し、７５質量％以上９５質量％以下である。

エポキシ樹脂（Ａ）は、芳香環構造および脂環構造（脂環式の炭素環構造）の少なくともいずれか一方を有するエポキシ樹脂（Ａ１）を含むことが好ましい。
このような芳香環あるいは脂肪環構造を有するエポキシ樹脂（Ａ１）を使用することで、ガラス転移温度を高くするとともに、絶縁樹脂層１０２の熱伝導性を向上させることができる。
そして、芳香環あるいは脂肪環構造を有するエポキシ樹脂（Ａ１）としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＥ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＭ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＰ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＺ型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂；フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、テトラフェノール基エタン型ノボラック型エポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂；ビフェニル型エポキシ樹脂、ビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル型エポキシ樹脂等のアリールアルキレン型エポキシ樹脂；ナフタレン型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂等が挙げられる。これらの中の１種類を単独で用いることもできるし、２種類以上を併用したりすることもできる。

また、ガラス転移温度をより一層高くでき、絶縁樹脂層１０２のボイドの発生を抑制し、熱伝導性をより一層向上でき、かつ絶縁破壊電圧を向上できる観点から、芳香環あるいは脂肪環構造を有するエポキシ樹脂（Ａ１）として、ナフタレン型エポキシ樹脂が好ましい。ここで、ナフタレン型エポキシ樹脂とは、ナフタレン環骨格を有し、かつ、グリシジル基を２つ以上有するものを呼ぶ。ナフタレン型エポキシ樹脂の含有量は、エポキシ樹脂（Ａ）１００質量％に対し、好ましくは２０質量％以上８０質量％以下であり、より好ましくは４０質量％以上６０質量％以下である。

ナフタレン型エポキシ樹脂としては、例えば、以下の式（５）〜（７）のいずれかを使用できる。なお、式（６）において、ｍ、ｎはナフタレン環上の置換基の個数を示し、それぞれ独立して１〜７の整数を示している。また、式（７）においては、Ｍｅはメチル基を示し、ｌ、ｍ、ｎは１以上の自然数である。ただし、ｌ、ｍ、ｎは１０以下であることが好ましい。

なお、式（６）の化合物としては、以下のいずれか１種以上を使用することが好ましい。

また、ナフタレン型エポキシ樹脂としては、以下の式（８）で表されるナフチレンエーテル型エポキシ樹脂も使用できる。

（上記式（８）において、ｎは１以上２０以下の整数であり、ｌは１以上２以下の整数であり、Ｒ_１はそれぞれ独立に水素原子、ベンジル基、アルキル基または下記式（９）で表される構造であり、Ｒ_２はそれぞれ独立に水素原子またはメチル基である。）

（上記式（９）において、Ａｒはそれぞれ独立にフェニレン基またはナフチレン基であり、Ｒ_２はそれぞれ独立に水素原子またはメチル基であり、ｍは１または２の整数である。）

上記式（８）で表されるナフチレンエーテル型エポキシ樹脂は、下記式（１０）で表されるものが例として挙げられる。

（上記式（１０）において、ｎは１以上２０以下の整数であり、好ましくは１以上１０以下の整数であり、より好ましくは１以上３以下の整数である。Ｒはそれぞれ独立に水素原子または下記式（１１）で表される構造であり、好ましくは水素原子である。）

（上記式（１１）において、ｍは１または２の整数である。）

上記式（１０）で表されるナフチレンエーテル型エポキシ樹脂は、例えば、下記式（１２）〜（１６）で表されるものが例として挙げられる。

エポキシ樹脂組成物中に含まれるエポキシ樹脂（Ａ）の含有量は、その目的に応じて適宜調整されるが、エポキシ樹脂組成物の全固形分１００質量％に対し、１質量％以上２３質量％以下が好ましく、２質量％以上１５質量％以下がより好ましい。エポキシ樹脂（Ａ）の含有量が上記下限値以上であると、ハンドリング性が向上し、絶縁樹脂層１０２を形成するのが容易となる。エポキシ樹脂（Ａ）の含有量が上記上限値以下であると、絶縁樹脂層１０２の強度や難燃性がより一層向上したり、絶縁樹脂層１０２の熱伝導性がより一層向上したりする。

エポキシ樹脂組成物中に含まれるアルミナ（Ｂ）の含有量は、当該エポキシ樹脂組成物の全固形分１００質量％に対し、７５質量％以上９５質量％以下であり、より好ましくは８０質量％以上９０質量％以下である。アルミナ（Ｂ）の含有量を７５質量％以上９５質量％以下と高充填とすることで、アルミナ粒子同士の接触面積が大きくなる。その結果、絶縁樹脂層１０２の熱伝導性を向上でき、電子装置１の放熱性を向上できる。そのため、電子部品の熱を外部に十分に伝熱させることができる。これにより、耐久性の高い電子装置１１（図２参照）とすることができる。

アルミナ（Ｂ）は、平均粒子径が異なる３成分（大粒径、中粒径、小粒径）の混合系で、大粒径成分が球状であり、中粒径成分および小粒径成分が多面体状であることが好ましい。
より具体的には、アルミナ（Ｂ）は、平均粒子径が５．０μｍ以上５０μｍ以下、好ましくは５．０μｍ以上２５μｍ以下の第１粒径範囲に属し、かつ、円形度が０．８０以上１．０以下、好ましくは０．８５以上０．９５以下である大粒径アルミナと、平均粒子径が１．０μｍ以上５．０μｍ未満の第２粒径範囲に属し、かつ、円形度が０．５０以上０．９０以下、好ましくは０．７０以上０．８０以下である中粒径アルミナと、平均粒子径が０．１μｍ以上１．０μｍ未満の第３粒径範囲に属し、かつ、円形度が０．５０以上０．９０以下、好ましくは０．７０以上０．８０以下ある小粒径アルミナと、の混合物であることが好ましい。
ここで、粒子径は、レーザー回折散乱式粒度分布測定装置ＳＡＬＤ−７０００を用いて、水中にアルミナを１分間超音波処理することにより分散させ、測定することができる。
また、円形度はＳｙｓｍｅｘ社製のフロー式粒子像解析装置ＦＰＩＡ−３０００を用い、実施例項に記載する試料の調製方法および回析方法を採用することで測定することができる。

これにより、大粒径成分の隙間に中粒径成分が充填され、さらに中粒径成分の隙間に小粒径成分が充填されるため、アルミナの充填性が高められ、アルミナ粒子同士の接触面積をより大きくすることができる。その結果、絶縁樹脂層１０２の熱伝導性をより一層向上できる。さらに、絶縁樹脂層１０２の半田耐熱性、耐屈曲性、絶縁性をより一層向上できる。
また、このようなアルミナ（Ｂ）を用いることにより、絶縁樹脂層１０２と金属基板１０１との密着性をより一層向上できる。
これらの相乗効果により、金属ベース基板１００の絶縁信頼性をより一層高めることができる。

また、アルミナ（Ｂ）の全体１００質量％に対し、第１粒径範囲に属するアルミナの含有量は、好ましくは６５質量％以上８５質量％以下であり、第２粒径範囲に属するアルミナの含有量は、好ましくは１０質量％以上２０質量％以下であり、第３粒径範囲に属するアルミナの含有量は、好ましくは５質量％以上１８質量％以下である。

エポキシ樹脂組成物は、さらにフェノキシ樹脂（Ｃ）を含むことが好ましい。フェノキシ樹脂（Ｃ）を含むことにより、絶縁樹脂層１０２の耐屈曲性を向上できるため、アルミナ（Ｂ）を高充填することによる絶縁樹脂層１０２のハンドリング性の低下を抑制することができる。
また、フェノキシ樹脂（Ｃ）を含むことにより、絶縁樹脂層１０２の弾性率を低下させることが可能となり、その場合には金属ベース基板１００の応力緩和力を向上させることができる。例えば、電子装置１１を製造した場合、急激な加熱／冷却の環境下においても、電子部品と金属ベース基板１００を接合する半田接合部、またはその近傍で、クラック等の不良が発生することがより抑制されることになる。このように金属ベース基板１００のヒートサイクル特性をより向上させることができる。
また、フェノキシ樹脂（Ｃ）を含むと、粘度上昇により、プレス時の流動性が低減し、ボイド等が発生することが抑制することができる。また、絶縁樹脂層１０２と金属基板１０１との密着性を向上できる。これらの相乗効果により、金属ベース基板１００の絶縁信頼性をより一層高めることができる。

フェノキシ樹脂（Ｃ）としては、例えば、ビスフェノール骨格を有するフェノキシ樹脂、ナフタレン骨格を有するフェノキシ樹脂、アントラセン骨格を有するフェノキシ樹脂、ビフェニル骨格を有するフェノキシ樹脂等が挙げられる。また、これらの骨格を複数種有した構造のフェノキシ樹脂を用いることもできる。

これらの中でも、ビスフェノールＡ型またはビスフェノールＦ型のフェノキシ樹脂を用いるのが好ましい。ビスフェノールＡ骨格とビスフェノールＦ骨格を両方有するフェノキシ樹脂を用いても良い。

フェノキシ樹脂（Ｃ）の重量平均分子量は、とくに限定されないが、４．０×１０^４以上８．０×１０^４以下が好ましい。
なお、フェノキシ樹脂（Ｃ）の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定したポリスチレン換算の値である。

フェノキシ樹脂（Ｃ）の含有量は、例えば、エポキシ樹脂組成物の全固形分１００質量％に対し、好ましくは１質量％以上１５質量％以下、より好ましくは２質量％以上１０質量％以下である。

硬化剤（Ｄ）（硬化触媒）としては、例えばナフテン酸亜鉛、ナフテン酸コバルト、オクチル酸スズ、オクチル酸コバルト、ビスアセチルアセトナートコバルト（ＩＩ）、トリスアセチルアセトナートコバルト（ＩＩＩ）等の有機金属塩；ジシアンジアミド、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、メタキシリレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジエチルジフェニルメタン、メタフェニレンジアミン、ジアミノジフェニルスルホン、イソフォロンジアミン、ノルボルネンジアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン、ジアザビシクロ［２，２，２］オクタン等のアミン系硬化剤；２−フェニル−イミダゾール、２−フェニル−４−メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−エチル−４−エチルイミダゾール、２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシイミダゾール、２−フェニル−４，５−ジヒドロキシイミダゾール等のイミダゾール系硬化剤；トリフェニルホスフィン、トリ−ｐ−トリルホスフィン、テトラフェニルホスホニウム・テトラフェニルボレート、トリフェニルホスフィン・トリフェニルボラン、１，２−ビス−（ジフェニルホスフィノ）エタン等の有機リン化合物；フェノール、ビスフェノールＡ、ノニルフェノール等のフェノール化合物；酢酸、安息香酸、サリチル酸、パラトルエンスルホン酸等の有機酸等、またはこの混合物が挙げられる。硬化剤（Ｄ）として、これらの中の誘導体も含めて１種類を単独で用いることもできるし、これらの誘導体も含めて２種類以上を併用したりすることもできる。
これらの中でも、接着性に優れ、かつ比較的低温で反応し、耐熱性が優れた硬化物が得られる点で、アミン系硬化剤、イミダゾール系硬化剤が好ましい。

硬化剤（Ｄ）の含有量は、とくに限定されないが、エポキシ樹脂組成物の全固形分１００質量％に対し、例えば、０．０５質量％以上３．０質量％以下である。

さらに、エポキシ樹脂組成物は、カップリング剤（Ｅ）を含んでもよい。カップリング剤（Ｅ）は、エポキシ樹脂（Ａ）とアルミナ（Ｂ）との界面の濡れ性を向上させることができる。

カップリング剤（Ｅ）としては、通常用いられるものなら何でも使用できるが、具体的にはエポキシシランカップリング剤、カチオニックシランカップリング剤、アミノシランカップリング剤、チタネート系カップリング剤およびシリコーンオイル型カップリング剤の中から選ばれる１種以上のカップリング剤を使用することが好ましい。
カップリング剤（Ｅ）の添加量はアルミナ（Ｂ）の比表面積に依存するので、とくに限定されないが、アルミナ（Ｂ）１００質量部に対して０．０５質量部以上３質量部以下が好ましく、とくに０．１質量部以上２質量部以下が好ましい。

エポキシ樹脂組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で、酸化防止剤、レベリング剤等を含むことができる。

次に、エポキシ樹脂組成物の物性について説明する。
本実施形態のエポキシ樹脂組成物は以下のような粘度挙動を有することが好ましい。動的粘弾性測定装置を用いて、当該エポキシ樹脂組成物を６０℃から昇温速度３℃／ｍｉｎ、周波数１Ｈｚで溶融状態まで昇温したときに、初期は溶融粘度が減少し、最低溶融粘度に到達した後、さらに上昇するような特性を有し、かつ、最低溶融粘度が１×１０^３Ｐａ・ｓ以上１×１０^５Ｐａ・ｓ以下の範囲内である。
最低溶融粘度が上記下限値以上であると、エポキシ樹脂（Ａ）とアルミナ（Ｂ）とが分離し、エポキシ樹脂（Ａ）のみが流動してしまうことを抑制でき、より均質な絶縁樹脂層１０２を得ることができる。
また、最低溶融粘度が上記上限値以下であると、エポキシ樹脂組成物の金属基板１０１への濡れ性を向上でき、絶縁樹脂層１０２と金属基板１０１との密着性をより一層向上できる。
これらの相乗効果により、金属ベース基板１００の放熱性および絶縁破壊電圧をより一層向上できる。さらに、金属ベース基板１００のヒートサイクル特性をより一層向上させることができる。

また、本実施形態のエポキシ樹脂組成物は、好ましくは最低溶融粘度に到達する温度が６０℃以上１００℃以下の範囲内である。
また、本実施形態のエポキシ樹脂組成物は、フロー率が好ましくは１５％以上６０％未満である。フロー率は、以下の手順で測定することができる。まず、本実施形態のエポキシ樹脂組成物により形成された樹脂層を有する金属箔を所定のサイズ（５０ｍｍ×５０ｍｍ）に裁断後５〜７枚積層し、その重量を測定する。次に、内部温度を１７５℃に保持した熱盤間で５分間プレスした後冷却し、流れ出た樹脂を丁寧に落として再び重量を測定する。フロー率は次式（Ｉ）により求めることができる。
フロー率（％）＝（測定前重量−測定後重量）／（測定前重量−金属箔重量） （Ｉ）
このような粘度挙動を有すると、エポキシ樹脂組成物を加熱硬化して絶縁樹脂層１０２を形成する際に、エポキシ樹脂組成物中に空気が侵入するのを抑制できるとともに、エポキシ樹脂組成物中に溶けている気体を十分に外部に排出できる。その結果、絶縁樹脂層１０２に気泡が生じてしまうことを抑制でき、絶縁樹脂層１０２から金属基板１０１へ確実に熱を伝えることができる。また、気泡の発生が抑制されることにより、金属ベース基板１００の絶縁信頼性を高めることができる。また、絶縁樹脂層１０２と金属基板１０１との密着性を向上できる。
これらの相乗効果により、金属ベース基板１００の放熱性をより一層向上でき、その結果、金属ベース基板１００のヒートサイクル特性をより一層向上させることができる。

このような粘度挙動を有するエポキシ樹脂組成物を実現するためには、例えば、前述したエポキシ樹脂（Ａ）の種類や量、アルミナ（Ｂ）の種類や量、フェノキシ樹脂の種類や量を適宜調整すればよい。特に、ナフタレン型エポキシ樹脂等の流動性の良い樹脂を使うことにより、上記のような粘度特性が得られやすい。

次に、絶縁樹脂層１０２の物性について説明する。
絶縁樹脂層１０２は、高い熱伝導性を有する。具体的には、レーザーフラッシュ法により測定される、絶縁樹脂層１０２の厚み方向の熱伝導率が３．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であることが好ましく、４．０Ｗ／（ｍ・ｋ）以上であることがより好ましい。
これにより、電子部品からの熱が、絶縁樹脂層１０２を介して、金属基板１０１に伝達させやすくすることができる。
なお、この厚み方向の熱伝導率はガラス繊維基材を含んだ状態で測定される。

また、絶縁樹脂層１０２は、剛性が高まり、絶縁樹脂層１０２の反りを低減でき、その結果、電子部品の金属ベース基板１００に対する位置ずれを抑制でき、電子部品と金属ベース基板１００との間の接続信頼性をより一層高めることができる観点から、絶縁樹脂層１０２を構成するエポキシ樹脂組成物の硬化体は、好ましくはガラス転移温度が１００℃以上１５０℃以下である。絶縁樹脂層１０２を構成するエポキシ樹脂組成物の硬化体のガラス転移温度は、ＪＩＳ Ｃ ６４８１に基づいて、以下のようにして計測できる。
動的粘弾性測定装置（ティー・エイ・インスツルメント社製ＤＭＡ／９８３）を用いて窒素雰囲気（２００ｍｌ／分）のもと引っ張り荷重をかけて、周波数１Ｈｚ、−５０℃から３００℃の温度範囲を昇温速度５℃／分の条件で測定し、ｔａｎδのピーク位置よりガラス転移温度Ｔｇを得る。

また、絶縁樹脂層１０２を構成するエポキシ樹脂組成物の硬化体の２５℃の弾性率（貯蔵弾性率）Ｅ'は、剛性が高まり、絶縁樹脂層１０２の反りを低減でき、その結果、電子部品の回路基板に対する位置ずれを抑制でき、電子部品と回路基板との間の接続信頼性をより一層高めることができる観点から、３０ＧＰａ以上７０ＧＰａ以下であることが好ましい。
なお、上記貯蔵弾性率は、動的粘弾性測定装置で測定したものである。
貯蔵弾性率Ｅ'は、絶縁樹脂層１０２を構成するエポキシ樹脂組成物の硬化体に引張り荷重をかけて、周波数１Ｈｚ、昇温速度５〜１０℃／分で−５０℃から３００℃で測定した際の、２５℃の貯蔵弾性率の値である。

＜金属ベース基板の製造方法＞
以上のような金属ベース基板１００は、たとえば、以下のようにして製造することができる。
すなわち、本実施形態の金属ベース基板１００は、エポキシ樹脂組成物を含浸させたプリプレグを作製し、当該プリプレグを金属基板１０１と金属層１０３との間に配して積層させ、加熱・加圧硬化させることにより得ることができる。

プリプレグは、ガラス繊維基材に前述したエポキシ樹脂組成物を溶解した樹脂ワニスを含浸させ、半硬化させることで得られる。
樹脂ワニスの調製方法は公知の方法を採用することができ、例えば、前述のエポキシ樹脂組成物を有機溶媒に溶解させればよい。この溶媒としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、シクロペンタノン、ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン等を用いることができる。
なお、悪影響を及ぼさない範囲で貧溶媒を使用しても構わない。

この樹脂ワニスをガラス繊維基材に含浸させる方法は、例えばガラス繊維基材を樹脂ワニスに浸漬する方法、各種コーターにより塗布する方法、スプレーにより吹き付ける方法、ワニスを基材に塗布・乾燥させて樹脂シートを作成し、この樹脂シートの樹脂層がガラス繊維基材に接するように配して圧着させる方法等が挙げられる。
また、ガラス繊維基材に樹脂ワニスを含浸させた後、例えば９０〜１８０℃で、１〜１０分間乾燥させることにより、半硬化のプリプレグを得ることができる。

次いで、金属基板１０１と１枚以上の半硬化のプリプレグと金属層１０３とを、この順で積層させ、加熱・加圧硬化させることにより、金属ベース基板１００を得ることができる。
このとき、金属基板１０１と半硬化のプリプレグとの間、または半硬化のプリプレグと金属層１０３との間に接着層等の他の層を介在させてもよい。
加熱・加圧硬化の条件は、適宜設定することができるが、１２０〜２２０℃で行うことが好ましく、特に１５０〜２００℃で行うことが好ましい。加圧する圧力についても適宜設定することができるが、０．５〜５．０ＭＰａで行うことが好ましく、特に１．０〜３．０ＭＰａで行うことが好ましい。また、必要に応じて、高温槽等で１５０〜３００℃の温度で硬化を行うことができる。

なお、金属層１０３について、２３０μｍ以下の厚みのものを用いる場合、この金属層１０３はロールから押し出された金属箔を用いることができ、より好ましくはロールから押し出された銅箔とすることができる。
このようにすることで、生産効率の向上を図ることができる。

＜金属ベース回路基板＞
得られた金属ベース基板１００を、金属層１０３を所定のパターンにエッチング等することによって、回路加工することができ、金属ベース回路基板を得ることができる。
また、最外層にソルダーレジスト１０（図２参照）を形成し、露光・現像により電子部品が実装できるよう接続用電極部を露出してもよい。

＜電子装置＞
本実施形態の金属ベース回路基板上に電子部品を設けることにより電子装置１１を得ることができる。
本実施形態において、電子装置１１は半導体装置であり、たとえば、パワー半導体装置、ＬＥＤ照明、インバーター装置である。
ここで、インバーター装置とは、直流電力から交流電力を電気的に生成する（逆変換する機能を持つ）ものである。また、パワー半導体装置とは、通常の半導体素子に比べて高耐圧化、大電流化、高速・高周波化されている特徴を有し、一般的にはパワーデバイスと呼ばれ、整流ダイオード、パワートランジスタ、パワーＭＯＳＦＥＴ、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）、サイリスタ、ゲートターンオフサイリスタ（ＧＴＯ）、トライアック等が挙げられる。
電子部品は、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ、ダイオード、ＩＣチップ等の半導体素子、抵抗、コンデンサ等の各種発熱素子である。金属ベース基板１００はヒートスプレッターとして機能する。

ここで、電子装置１１の一例について、図２に示しながら説明する。
本実施形態の電子装置１１において、金属ベース回路基板の金属層１０３ａ上に、接着層３を介してＩＣチップ２が搭載されている。ＩＣチップ２はボンディングワイヤー７を介して金属層１０３ｂに導通されている。
また、ＩＣチップ２、ボンディングワイヤー７、金属層１０３ａ、１０３ｂは封止材６により封止されている。

また、電子装置１１においては、チップコンデンサ８およびチップ抵抗９が金属層１０３上に搭載されている。これらのチップコンデンサ８およびチップ抵抗９は従来から公知のものを使用することができる。

また、電子装置１１の金属基板１０１は熱伝導グリス４を介して、放熱フィン５に接続されている。すなわち、ＩＣチップ２の発した熱を、接着層３、金属層１０３ａ、絶縁樹脂層１０２、金属基板１０１、熱伝導グリス４とを介して、放熱フィン５へと伝導させ、除熱を行うことができる。

なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。

以下、本発明を実施例および比較例により説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例では、部はとくに特定しない限り、質量部を表す。また、それぞれの厚みは平均膜厚で表される。

［エポキシ樹脂組成物Ａの調製］
ビスフェノールＦ骨格とビスフェノールＡ骨格を有するフェノキシ樹脂（三菱化学社製、４２７５、重量平均分子量６．０×１０^４、ビスフェノールＦ骨格とビスフェノールＡ骨格の比率＝７５：２５）３．９質量部、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（ＤＩＣ社製、８３０Ｓ、エポキシ当量１７０）３．０質量部、ナフタレン型エポキシ樹脂（ＤＩＣ社製、ＨＰ−６０００、エポキシ当量２５０：化学式（１０）において、Ｒがいずれも水素原子で、ｎ＝１である成分とｎ＝２である成分との混合物）３．０質量部、ジシアンジアミド（デグサ社製）０．３質量部、γ―グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（信越シリコーン社製、ＫＢＭ−４０３）１．３質量部、球状アルミナ（平均粒子径２２μｍ、円形度：０．９１、新日鉄住金マテリアルズ社製、ＡＸ−２５）６７．３質量部、多面体状アルミナ（平均粒子径４μｍ、円形度：０．７５、日本軽金属社製、ＬＳ−２１０）１３．２質量部、多面体状アルミナ（平均粒子径０．７μｍ、円形度：０．７１、日本軽金属社製、ＬＳ−２５０）８．０質量部、をシクロヘキサノンに溶解・混合させ、高速撹拌装置を用い撹拌して、固形分基準で８６質量％のワニス状のエポキシ樹脂組成物Ａを得た。
なお、アルミナの円形度は、Ｓｙｓｍｅｘ社製のフロー式粒子像解析装置「ＦＰＩＡ−３０００」を用い測定した。測定試料は、蒸溜水５０〜１００ｍｌに界面活性剤を適正量添加し、これにアルミナ粒子１０〜２０ｍｇを添加した後、超音波分散器で１分間分散処理することにより作製した。円形度は、フロー式粒子像解析装置「ＦＰＩＡ−３０００」が、一個の粒子投影像の周囲長と粒子投影像の面積に相当する円の周囲長を解析し、次式により円形度を求め、２００００個当たりの平均値を自動算出したものである。また、以下に示すエポキシ樹脂組成物Ｂ〜Ｇについても、同様の条件にて測定を実施している。
円形度＝（粒子投影像の面積に相当する円の周囲長）／（粒子投影像の周囲長）

［エポキシ樹脂組成物Ｂの調製］
ビスフェノールＦ骨格とビスフェノールＡ骨格を有するフェノキシ樹脂（三菱化学社製、４２７５、重量平均分子量６．０×１０^４、ビスフェノールＦ骨格とビスフェノールＡ骨格の比率＝７５：２５）３．９質量部、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（ＤＩＣ社製、８３０Ｓ、エポキシ当量１７０）３．０質量部、ナフタレン型エポキシ樹脂（ＤＩＣ社製、ＨＰ−６０００、エポキシ当量２５０：化学式（１０）において、Ｒがいずれも水素原子で、ｎ＝１である成分とｎ＝２である成分との混合物）３．０質量部、ジシアンジアミド（デグサ社製）０．３質量部、γ―グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（信越シリコーン社製、ＫＢＭ−４０３）１．３質量部、球状アルミナ（平均粒子径１６μｍ、円形度：０．９３、昭和電工社製、ＣＢ−Ｐ１５）６７．３質量部、多面体状アルミナ（平均粒子径４μｍ、円形度：０．７５、日本軽金属社製、ＬＳ−２１０）１３．２質量部、多面体状アルミナ（平均粒子径０．７μｍ、円形度：０．７１、日本軽金属社製、ＬＳ−２５０）８．０質量部、をシクロヘキサノンに溶解・混合させ、高速撹拌装置を用い撹拌して、固形分基準で８６質量％のワニス状のエポキシ樹脂組成物Ｂを得た。

［エポキシ樹脂組成物Ｃの調製］
ビスフェノールＦ骨格とビスフェノールＡ骨格を有するフェノキシ樹脂（三菱化学社製、４２７５、重量平均分子量６．０×１０^４、ビスフェノールＦ骨格とビスフェノールＡ骨格の比率＝７５：２５）２．１質量部、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（ＤＩＣ社製、８３０Ｓ、エポキシ当量１７０）１．５質量部、ナフタレン型エポキシ樹脂（ＤＩＣ社製、ＨＰ−６０００、エポキシ当量２５０：化学式（１０）において、Ｒがいずれも水素原子で、ｎ＝１である成分とｎ＝２である成分との混合物）１．５質量部、ジシアンジアミド（デグサ社製）０．２質量部、γ―グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（信越シリコーン社製、ＫＢＭ−４０３）０．７質量部、球状アルミナ（平均粒子径２２μｍ、円形度：０．９１、新日鉄住金マテリアルズ社製、ＡＸ−２５）７１．４質量部、多面体状アルミナ（平均粒子径４μｍ、円形度：０．７５、日本軽金属社製、ＬＳ−２１０）１４．１質量部、多面体状アルミナ（平均粒子径０．７μｍ、円形度：０．７１、日本軽金属社製、ＬＳ−２５０）８．５質量部、をシクロヘキサノンに溶解・混合させ、高速撹拌装置を用い撹拌して、固形分基準で８６質量％のワニス状のエポキシ樹脂組成物Ｃを得た。

［エポキシ樹脂組成物Ｄの調製］
ビスフェノールＦ骨格とビスフェノールＡ骨格を有するフェノキシ樹脂（三菱化学社製、４２７５、重量平均分子量６．０×１０^４、ビスフェノールＦ骨格とビスフェノールＡ骨格の比率＝７５：２５）８．８質量部、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（ＤＩＣ社製、８３０Ｓ、エポキシ当量１７０）６．６質量部、ナフタレン型エポキシ樹脂（ＤＩＣ社製、ＨＰ−６０００、エポキシ当量２５０：化学式（１０）において、Ｒがいずれも水素原子で、ｎ＝１である成分とｎ＝２である成分との混合物）６．６質量部、ジシアンジアミド（デグサ社製）０．７質量部、γ―グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（信越シリコーン社製、ＫＢＭ−４０３）１．３質量部、球状アルミナ（平均粒子径２２μｍ、円形度：０．９１、新日鉄住金マテリアルズ社製、ＡＸ−２５）５７．８質量部、多面体状アルミナ（平均粒子径４μｍ、円形度：０．７５、日本軽金属社製、ＬＳ−２１０）１１．４質量部、多面体状アルミナ（平均粒子径０．７μｍ、円形度：０．７１、日本軽金属社製、ＬＳ−２５０）６．８質量部、をシクロヘキサノンに溶解・混合させ、高速撹拌装置を用い撹拌して、固形分基準で８６質量％のワニス状のエポキシ樹脂組成物Ｄを得た。

［エポキシ樹脂組成物Ｅの調製］
ビスフェノールＦ骨格とビスフェノールＡ骨格を有するフェノキシ樹脂（三菱化学社製、４２７５、重量平均分子量６．０×１０^４、ビスフェノールＦ骨格とビスフェノールＡ骨格の比率＝７５：２５）１１．２質量部、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（ＤＩＣ社製、８３０Ｓ、エポキシ当量１７０）８．３質量部、ナフタレン型エポキシ樹脂（ＤＩＣ社製、ＨＰ−６０００、エポキシ当量２５０：化学式（１０）において、Ｒがいずれも水素原子で、ｎ＝１である成分とｎ＝２である成分との混合物）８．３質量部、ジシアンジアミド（デグサ社製）０．９質量部、γ―グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（信越シリコーン社製、ＫＢＭ−４０３）１．３質量部、球状アルミナ（平均粒子径２２μｍ、円形度：０．９１、新日鉄住金マテリアルズ社製、ＡＸ−２５）５３．２質量部、多面体状アルミナ（平均粒子径４μｍ、円形度：０．７５、日本軽金属社製、ＬＳ−２１０）１０．５質量部、多面体状アルミナ（平均粒子径０．７μｍ、円形度：０．７１、日本軽金属社製、ＬＳ−２５０）６．３質量部、をシクロヘキサノンに溶解・混合させ、高速撹拌装置を用い撹拌して、固形分基準で８６質量％のワニス状のエポキシ樹脂組成物Ｅを得た。

［エポキシ樹脂組成物Ｆの調製］
ビスフェノールＦ骨格とビスフェノールＡ骨格を有するフェノキシ樹脂（三菱化学社製、４２７５、重量平均分子量６．０×１０^４、ビスフェノールＦ骨格とビスフェノールＡ骨格の比率＝７５：２５）１．３質量部、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（ＤＩＣ社製、８３０Ｓ、エポキシ当量１７０）１．０質量部、ナフタレン型エポキシ樹脂（ＤＩＣ社製、ＨＰ−６０００、エポキシ当量２５０：化学式（１０）において、Ｒがいずれも水素原子で、ｎ＝１である成分とｎ＝２である成分との混合物）１．０質量部、ジシアンジアミド（デグサ社製）０．１質量部、γ―グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（信越シリコーン社製、ＫＢＭ−４０３）０．６質量部、球状アルミナ（平均粒子径２２μｍ、円形度：０．９１、新日鉄住金マテリアルズ社製、ＡＸ−２５）７３．０質量部、多面体状アルミナ（平均粒子径４μｍ、円形度：０．７５、日本軽金属社製、ＬＳ−２１０）１４．３質量部、多面体状アルミナ（平均粒子径０．７μｍ、円形度：０．７１、日本軽金属社製、ＬＳ−２５０）８．７質量部、をシクロヘキサノンに溶解・混合させ、高速撹拌装置を用い撹拌して、固形分基準で８６質量％のワニス状のエポキシ樹脂組成物Ｆを得た。

［エポキシ樹脂組成物Ｇの調製］
ビスフェノールＦ骨格とビスフェノールＡ骨格を有するフェノキシ樹脂（三菱化学社製、４２７５、重量平均分子量６．０×１０^４、ビスフェノールＦ骨格とビスフェノールＡ骨格の比率＝７５：２５）３．９質量部、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（ＤＩＣ社製、８３０Ｓ、エポキシ当量１７０）３．０質量部、ナフタレン型エポキシ樹脂（ＤＩＣ社製、ＨＰ−６０００、エポキシ当量２５０：化学式（１０）において、Ｒがいずれも水素原子で、ｎ＝１である成分とｎ＝２である成分との混合物）３．０質量部、ジシアンジアミド（デグサ製）０．３質量部、γ―グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（信越シリコーン社製、ＫＢＭ−４０３）１．３質量部、多面体状アルミナ（平均粒子径４μｍ、円形度：０．７５、日本軽金属社製、ＬＳ−２１０）１３．２質量部、多面体状アルミナ（平均粒子径０．７μｍ、円形度：０．７１、日本軽金属社製、ＬＳ−２５０）８．０質量部、不定形水酸化アルミニウム（平均粒子径１０μｍ ｄ９０：２０μｍ、山東呂業社製、Ｈ−ＷＦ−８）６７．３質量部、をシクロヘキサノンに溶解・混合させ、高速撹拌装置を用い撹拌して、固形分基準で８６質量％のワニス状のエポキシ樹脂組成物Ｇを得た。

得られたエポキシ樹脂組成物Ａ〜Ｇについて、得られた特性を表１に示す。なお、各々の特性は以下に示す方法にて測定した。

（１）粘度特性
アントンパールジャパン社製レオメーターＭＣＲ３０１を用い、６０℃から昇温速度３０℃／ｍｉｎ、周波数１Ｈｚで１６０℃まで昇温した。得られた粘度プロファイルより、最低溶融粘度および最低溶融粘度に到達する温度を求めた。
（２）フロー率
試験用サンプルとして、厚さ７０μｍの銅箔（古河サーキットホイル社製、ＧＴＳＭＰ）を用い、銅箔の粗化面にワニス状のエポキシ樹脂組成物をコンマコーターにて塗布し、１００℃で３分、１５０℃で３分加熱乾燥し、樹脂厚８０μｍの樹脂付き銅箔を得た。
この得られた樹脂付き銅箔を５０ｍｍ×５０ｍｍに裁断した後、５枚積層して、内部温度１７５℃に保持した熱盤間に挟み、５０ｋｇ／ｃｍ^２の圧力にて５分間プレスした後冷却した。その後流れ出た樹脂を切り落として、前述の計算式（Ｉ）に従って、フロー率を算出した。

（実施例１）
［金属ベース基板の作製］
５６０ｍｍ幅のガラス繊維基材（南亜化学社製、＃１０８０（厚み：５０μｍ、Ｅガラス））を、塗布機を用いてロール間隔８０μｍ、速度１．０ｍ／分でエポキシ樹脂組成物Ａに含浸させた。次いで、１８０℃に温調した１０ｍの乾燥胴で乾燥させることでプリプレグを得た。
金属層として、厚さ２１０μｍの銅箔（ＪＸ日鉱日石金属株式会社製、ＪＴＣ−２１０）、金属基板として厚さ２ｍｍのアルミニウム板（日本軽金属社製、＃５０５２）を用い、この金属層と金属基板の間に上記で得られたプリプレグを１枚配し、積層体を得た。
この積層体を真空プレスで、プレス圧１００ｋｇ／ｃｍ^２で８０℃３０分、１８０℃６０分の条件下でプレスし、金属ベース基板を得た。

（実施例２）
プリプレグを作製する際に用いられるエポキシ樹脂組成物Ａをエポキシ樹脂組成物Ｂに変更した以外は、実施例１と同様に金属ベース基板を得た。

（実施例３）
プリプレグを作製する際に用いられるエポキシ樹脂組成物Ａをエポキシ樹脂組成物Ｃに変更した以外は、実施例１と同様に金属ベース基板を得た。

（実施例４）
プリプレグを作製する際に用いられるエポキシ樹脂組成物Ａをエポキシ樹脂組成物Ｄに変更した以外は、実施例１と同様に金属ベース基板を得た。

（実施例５）
プリプレグを作製する際に用いられるガラス繊維基材を南亜化学社製、＃１０８０（厚み：５０μｍ、Ｅガラス）から南亜化学社製、＃２１１６（厚み：９４μｍ、Ｅガラス）に変更した以外は、実施例１と同様に金属ベース基板を得た。

（比較例１）
プリプレグを作製する際に用いられるエポキシ樹脂組成物Ａをエポキシ樹脂組成物Ｅに変更した以外は、実施例１と同様に金属ベース基板を得た。

（比較例２）
プリプレグを作製する際に用いられるエポキシ樹脂組成物Ａをエポキシ樹脂組成物Ｆに変更した以外は、実施例１と同様に金属ベース基板を得た。

（比較例３）
プリプレグを作製する際に用いられるエポキシ樹脂組成物Ａをエポキシ樹脂組成物Ｇに変更した以外は、実施例１と同様に金属ベース基板を得た。

実施例１〜５、比較例１〜３で得られた金属ベース基板について、以下の評価を行った。結果は表２に示した通りである。

（１）熱伝導率
金属ベース基板から、銅箔およびアルミニウム板を剥離して、絶縁樹脂層を得た。そして絶縁樹脂層の厚み方向の熱伝導率を計測した。具体的には、レーザーフラッシュ法（ハーフタイム法）にて測定した熱拡散係数（α）、ＤＳＣ法により測定した比熱（Ｃｐ）、ＪＩＳ−Ｋ−６９１１に準拠して測定した密度（ρ）より次式を用いて熱伝導率を算出した。熱伝導率の単位はＷ／ｍ・Ｋである。熱伝導率［Ｗ／ｍ・Ｋ］＝α［ｍｍ^２／ｓ］×Ｃｐ［Ｊ／ｋｇ・Ｋ］×ρ［ｇ／ｃｍ^３］

（２）反り評価
金属ベース基板を１０ｃｍ×１０ｃｍにグラインダーソーでカットした後、得られた試料を、−４０℃３０分〜＋１２５℃３０分を１サイクルとして３０００サイクル処理し、当該処理の前後の反り量を測定した。具体的には、凸面を上に定盤に乗せ、定盤面と試料の最大距離を測定した。

（３）ヒートサイクル試験
実施例１〜５および比較例１〜３で得られた金属ベース基板上に、絶縁シート、Ｃｕ製のリードフレームを配置した。絶縁シートとしては古河電工社製のエフコＴＭシートＨＦを使用した。その後、リードフレームのダイパッド部と、電子部品とを半田（材料Ｓｎ−３．０Ａｇ−０．５Ｃｕ）を介して接合した。
以上のようにして、電子装置３個を用意して、ヒートサイクル試験を実施した。ヒートサイクル試験は、−４０℃５分〜＋１２５℃５分を１サイクルとして３０００回行なった。ヒートサイクル試験後、顕微鏡で半田部分のクラック率を観察した。
電子装置３個のうち１つでもクラック率が１００％となったものがある場合を不良（×）とし、電子装置３個のいずれもがクラック率が１００％未満のものを良好（○）と判定した。
ここで、半田部分のクラック率とは、部品接合部の半田部分のクラック進行率をいう。クラックが進み基板との接続が完全に断線した場合を１００％とした比率である。

表２に示された結果から、実施例１〜５にて得られた金属ベース基板は樹脂組成物にガラス繊維基材を含ませながらも、高い放熱特性を有していることがわかる。
そのため、本発明の金属ベース基板を用いることにより、耐久性の高い電子装置が得られることが期待される。

２ ＩＣチップ
３ 接着層
４ 熱伝導グリス
５ 放熱フィン
６ 封止材
７ ボンディングワイヤー
８ チップコンデンサ
９ チップ抵抗
１０ ソルダーレジスト
１１ 電子装置
１００ 金属ベース基板
１０１ 金属基板
１０２ 絶縁樹脂層
１０３ 金属層
１０３ａ 金属層
１０３ｂ 金属層

Claims (12)

1. 金属基板と、前記金属基板上に設けられた絶縁樹脂層と、前記絶縁樹脂層上に設けられた金属層とを備える金属ベース基板であって、
   前記絶縁樹脂層は、
   エポキシ樹脂と、
   アルミナと、
   ガラス繊維基材と、
   を含み、
   前記アルミナの含有量が、前記絶縁樹脂層を形成するエポキシ樹脂組成物の全固形分１００質量％に対し、７５質量％以上９５質量％以下である、金属ベース基板。
2. 請求項１に記載の金属ベース基板において、
   前記アルミナは、
   レーザー回折散乱式粒度分布測定法による重量基準粒度分布における平均粒子径が５．０μｍ以上５０μｍ以下の第１粒径範囲に属し、かつ、円形度が０．８０以上１．０以下である大粒径アルミナと、
   レーザー回折散乱式粒度分布測定法による重量基準粒度分布における平均粒子径が１．０μｍ以上５．０μｍ未満の第２粒径範囲に属し、かつ、円形度が０．５０以上０．９０以下である中粒径アルミナと、
   レーザー回折散乱式粒度分布測定法による重量基準粒度分布における平均粒子径が０．１μｍ以上１．０μｍ未満の第３粒径範囲に属し、かつ、円形度が０．５０以上０．９０以下である小粒径アルミナと、
   の混合物である、金属ベース基板。
3. 請求項１または２に記載の金属ベース基板において、
   前記エポキシ樹脂組成物は、動的粘弾性測定装置を用いて、当該エポキシ樹脂組成物を６０℃から昇温速度３℃／ｍｉｎ、周波数１Ｈｚで溶融状態まで昇温したときに、
   初期は溶融粘度が減少し、最低溶融粘度に到達した後、さらに上昇するような特性を有し、かつ、
   前記最低溶融粘度が１×１０^３Ｐａ・ｓ以上１×１０^５Ｐａ・ｓ以下の範囲内である、金属ベース基板。
4. 請求項３に記載の金属ベース基板において、
   前記最低溶融粘度に到達する温度が６０℃以上１００℃以下の範囲内である、金属ベース基板。
5. 請求項１乃至４のいずれか一項に記載の金属ベース基板において、
   前記エポキシ樹脂組成物のフロー率が１５％以上である金属ベース基板。
6. 請求項１乃至５のいずれか一項に記載の金属ベース基板において、
   前記エポキシ樹脂組成物に含まれる前記エポキシ樹脂は、ナフタレン環骨格を有し、かつ、グリシジル基を２つ以上有するナフタレン型エポキシ樹脂を含む、金属ベース基板。
7. 請求項１乃至６のいずれか一項に記載の金属ベース基板において、
   前記エポキシ樹脂組成物は、フェノキシ樹脂をさらに含む、金属ベース基板。
8. 請求項１乃至７のいずれか一項に記載の金属ベース基板において、
   前記エポキシ樹脂組成物は、硬化剤をさらに含む、金属ベース基板。
9. 請求項１乃至８のいずれか一項に記載の金属ベース基板において、
   前記ガラス繊維基材は、ＥガラスまたはＤガラスから構成される、金属ベース基板。
10. 請求項１乃至９のいずれか一項に記載の金属ベース基板において、
    レーザーフラッシュ法により測定される、前記絶縁樹脂層の厚み方向の熱伝導率が３．０Ｗ／（ｍ・ｋ）以上である、金属ベース基板。
11. 請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の金属ベース基板の前記金属層が回路加工されてなる金属ベース回路基板。
12. 請求項１１に記載の金属ベース回路基板と、
    前記金属ベース回路基板上に設けられた電子部品と、
    を備える電子装置。

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