JP2017022265A - Metal circuit board and method for manufacturing the same - Google Patents

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和久 竹崎
Kazuhisa Takezaki
和久 竹崎
高橋　郁夫
Ikuo Takahashi
郁夫 高橋
貴彦 伊藤
Takahiko Ito
貴彦 伊藤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a metal circuit board excellent in not only heat dissipation and heat resistance but also thermal stress resistance and capable of preventing distortion, cracking, and peeling caused by thermal stress of an insulating resin layer even in a power module in which high current flows in a metal circuit, and a method for manufacturing the same.SOLUTION: A metal circuit board includes a metal substrate 1, an insulating resin layer 2 provided on one surface of the metal substrate 1, a thermal stress absorption resin layer 3 provided on a surface of the insulating resin layer 2; and a metal circuit layer 4 provided on a surface of the thermal stress absorption resin layer 3. The thermal stress absorption resin layer 3 is composed of a thermal stress resin composition (A), and the thermal conductivity thereof is not less than 10 W/m-K. The insulating resin layer 2 is composed of an insulating resin composition (B).SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、放熱性、耐熱性及び熱応力耐性に優れた金属回路、特に、パワーモジュール用金属回路に好適な金属回路基板及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a metal circuit excellent in heat dissipation, heat resistance and thermal stress resistance, and more particularly to a metal circuit board suitable for a power module metal circuit and a method for manufacturing the same.

金属回路基板としては、アルミニウム等からなる金属基板上に、銅箔等の導電金属箔で形成された金属回路が、絶縁樹脂によって接着された構造が一般的である。大電流向けのパワーモジュール用金属回路基板においては、前記金属回路には、通常、厚さ３５μｍ以上の厚膜の銅箔が用いられる。   As a metal circuit board, a structure in which a metal circuit formed of a conductive metal foil such as a copper foil is bonded to an insulating resin on a metal board made of aluminum or the like is generally used. In a power module metal circuit board for a large current, a thick copper foil having a thickness of 35 μm or more is usually used for the metal circuit.

従来、このような厚膜の銅箔による回路の形成方法としては、まず、銅箔に絶縁樹脂を塗布し、真空プレス等により圧力をかけながら絶縁樹脂を硬化させ、該絶縁樹脂を介して銅箔を金属基板に接着させる。そして、エッチングにより銅箔に回路パターンを形成する。
しかしながら、このようにして形成された金属回路基板は、金属基板、絶縁樹脂及び銅箔の各線膨張係数の差から、通電時に発生した熱による応力によって、歪が生じ、亀裂や剥離を生じる場合がある。 Conventionally, as a method of forming a circuit using such a thick copper foil, first, an insulating resin is applied to the copper foil, and the insulating resin is cured while applying pressure by a vacuum press or the like. The foil is adhered to the metal substrate. Then, a circuit pattern is formed on the copper foil by etching.
However, the metal circuit board formed in this way may be distorted due to the heat stress generated during energization due to differences in the linear expansion coefficients of the metal substrate, the insulating resin, and the copper foil, resulting in cracks and peeling. is there.

このため、熱による応力を緩和する方法として、例えば、絶縁樹脂中にゴム成分を添加したり、絶縁樹脂自体に柔軟性のある骨格を導入したりする方法が考えられる。
また、絶縁樹脂層に放熱性を付与するために、フィラーを添加することが提案されている。例えば、特許文献１には、熱伝導性を向上させるために、アルミナやマグネシア等の金属酸化物からなる無機フィラーを添加することが記載されている。また、特許文献２には、デバイスが実装される積層基板の構成層に、黒鉛化炭素短繊維フィラーを添加した熱拡散シートを用いることが記載されている。 For this reason, as a method of relieving the stress due to heat, for example, a method of adding a rubber component into the insulating resin or introducing a flexible skeleton into the insulating resin itself can be considered.
In addition, it has been proposed to add a filler in order to impart heat dissipation to the insulating resin layer. For example, Patent Document 1 describes that an inorganic filler made of a metal oxide such as alumina or magnesia is added in order to improve thermal conductivity. Patent Document 2 describes that a thermal diffusion sheet in which a graphitized carbon short fiber filler is added to a constituent layer of a laminated substrate on which a device is mounted is described.

特公平８−３１５４６号公報Japanese Patent Publication No.8-31546 特開２００９−１８８１７２号公報JP 2009-188172 A

しかしながら、ゴム成分の添加や柔軟性のある骨格の導入による絶縁樹脂の改質は、耐熱性を低下させる。また、近年、環境保全の観点から、鉛フリーはんだの使用が主流となっており、この鉛フリーはんだは、鉛を含有するはんだよりも融点が高く、リフローはんだ付け等では２８０℃前後の熱がかかる場合がある。このため、該金属回路基板のはんだ付け等による実装工程において、樹脂の分解により発生したガスが、金属回路の膨れや剥離を生じ、絶縁破壊を招くおそれもある。
また、絶縁樹脂層に上記のようなフィラーを添加することにより効率的な放熱を行うためには、フィラーを増量する必要があり、それに伴い、金属回路と絶縁樹脂との線膨張係数の差がさらに大きくなり、金属回路と絶縁樹脂層の剥離の危険性が増大する。 However, the modification of the insulating resin by adding a rubber component or introducing a flexible skeleton lowers the heat resistance. In recent years, the use of lead-free solder has become the mainstream from the viewpoint of environmental protection, and this lead-free solder has a higher melting point than solder containing lead, and heat of around 280 ° C. is used in reflow soldering and the like. It may take such a case. For this reason, in the mounting process by soldering or the like of the metal circuit board, the gas generated by the decomposition of the resin may cause the metal circuit to swell or peel off, resulting in dielectric breakdown.
Moreover, in order to efficiently dissipate heat by adding the filler as described above to the insulating resin layer, it is necessary to increase the amount of filler, and accordingly, the difference in linear expansion coefficient between the metal circuit and the insulating resin Further, the risk of peeling between the metal circuit and the insulating resin layer increases.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、放熱性及び耐熱性のみならず、熱応力耐性にも優れており、金属回路に大電流が流れるパワーモジュールにおいても、絶縁樹脂層の熱応力による歪や亀裂、剥離を防止することができる金属回路基板及びその製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and has an excellent heat resistance as well as heat dissipation and heat resistance, and an insulating resin layer in a power module in which a large current flows in a metal circuit. It is an object of the present invention to provide a metal circuit board and a method for manufacturing the same, which can prevent distortion, cracking and peeling due to thermal stress.

本発明は、金属回路と絶縁樹脂層との間に、通電時の発熱による応力を吸収する熱応力吸収樹脂層を設けることにより、絶縁樹脂層の熱応力による歪や亀裂、剥離の防止を図るものである。   In the present invention, a thermal stress absorbing resin layer that absorbs stress due to heat generated during energization is provided between the metal circuit and the insulating resin layer, thereby preventing distortion, cracking, and peeling due to the thermal stress of the insulating resin layer. Is.

すなわち、本発明は、以下の［１］〜［１３］を提供する。
［１］金属基板と、前記金属基板の一方の表面上に設けられた絶縁樹脂層と、前記絶縁樹脂層の表面上に設けられた熱応力吸収樹脂層と、前記熱応力吸収樹脂層の表面上に設けられた金属回路層とを含み、前記熱応力吸収樹脂層は、熱応力吸収樹脂組成物（Ａ）から構成され、熱伝導率が１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上であり、前記絶縁樹脂層は、絶縁樹脂組成物（Ｂ）から構成される、金属回路基板。
［２］前記熱応力吸収樹脂層の線膨張係数が、前記金属回路層の線膨張係数よりも大きく、前記熱応力吸収樹脂組成物（Ａ）の硬化物のガラス転移点が２５０℃以上である、上記［１］に記載の金属回路基板。
［３］前記熱応力吸収樹脂組成物（Ａ）は、カルボジイミド樹脂、エポキシ樹脂及び金属フィラーを含む、上記［１］又は［２］に記載の金属回路基板。
［４］前記金属フィラーの熱伝導率が１００Ｗ／ｍ・Ｋ以上である、上記［３］に記載の金属回路基板。
［５］前記金属フィラーを構成する金属が、亜鉛、アルミニウム、銅及び銀のうちの少なくともいずれか１種である、上記［４］に記載の金属回路基板。
［６］前記熱応力吸収樹脂組成物（Ａ）は、カルボジイミド樹脂、エポキシ樹脂、硬化促進剤、亜鉛フィラー及びシランカップリング剤を含む、上記［１］〜［５］のいずれか１項に記載の金属回路基板。
［７］前記絶縁樹脂組成物（Ｂ）は、カルボジイミド樹脂、エポキシ樹脂及び非導電性無機フィラーを含む、上記［１］〜［６］のいずれか１項に記載の金属回路基板。
［８］前記金属回路層を構成する金属が銅である、上記［１］〜［７］のいずれか１項に記載の金属回路基板。
［９］前記金属基板を構成する金属がアルミニウムである、上記［１］〜［８］のいずれか１項に記載の金属回路基板。
［１０］前記金属回路層の表面上に電子素子が設けられ、前記熱応力吸収樹脂層と前記金属回路層と前記電子素子が、前記絶縁樹脂層上に設けられた封止樹脂材で封止されている、上記［１］〜［９］のいずれか１項に記載の金属回路基板。
［１１］前記熱応力吸収樹脂層の線膨張係数が、前記封止樹脂材の線膨張係数よりも小さい、上記［１０］に記載の金属回路基板。 That is, the present invention provides the following [1] to [13].
[1] A metal substrate, an insulating resin layer provided on one surface of the metal substrate, a thermal stress absorbing resin layer provided on the surface of the insulating resin layer, and a surface of the thermal stress absorbing resin layer The thermal stress absorbing resin layer is composed of a thermal stress absorbing resin composition (A), and has a thermal conductivity of 10 W / m · K or more, and the insulating resin layer. Is a metal circuit board comprised from an insulating resin composition (B).
[2] The linear expansion coefficient of the thermal stress absorption resin layer is larger than the linear expansion coefficient of the metal circuit layer, and the glass transition point of the cured product of the thermal stress absorption resin composition (A) is 250 ° C. or higher. The metal circuit board according to [1] above.
[3] The metal circuit board according to [1] or [2], wherein the thermal stress absorbing resin composition (A) includes a carbodiimide resin, an epoxy resin, and a metal filler.
[4] The metal circuit board according to [3], wherein the metal filler has a thermal conductivity of 100 W / m · K or more.
[5] The metal circuit board according to [4], wherein the metal constituting the metal filler is at least one of zinc, aluminum, copper, and silver.
[6] The thermal stress absorbing resin composition (A) according to any one of [1] to [5], including a carbodiimide resin, an epoxy resin, a curing accelerator, a zinc filler, and a silane coupling agent. Metal circuit board.
[7] The metal circuit board according to any one of [1] to [6], wherein the insulating resin composition (B) includes a carbodiimide resin, an epoxy resin, and a nonconductive inorganic filler.
[8] The metal circuit board according to any one of [1] to [7], wherein the metal constituting the metal circuit layer is copper.
[9] The metal circuit board according to any one of [1] to [8], wherein the metal constituting the metal board is aluminum.
[10] An electronic element is provided on the surface of the metal circuit layer, and the thermal stress absorbing resin layer, the metal circuit layer, and the electronic element are sealed with a sealing resin material provided on the insulating resin layer. The metal circuit board according to any one of [1] to [9] above.
[11] The metal circuit board according to [10], wherein a linear expansion coefficient of the thermal stress absorbing resin layer is smaller than a linear expansion coefficient of the sealing resin material.

［１２］上記［１］〜［９］のいずれか１項に記載の金属回路基板を製造する方法であって、剥離シートの表面に前記絶縁樹脂層を構成する絶縁樹脂組成物（Ｂ）を塗布し、前記絶縁樹脂組成物（Ｂ）を前記金属基板の一方の表面と加熱接着させ、前記絶縁樹脂組成物（Ｂ）が硬化した後、前記剥離シートを剥離し、前記金属基板の表面上に前記絶縁樹脂層を積層する工程と、金属箔の一方の表面又は前記絶縁樹脂層の表面に前記熱応力吸収樹脂組成物（Ａ）を塗布し、前記熱応力吸収樹脂組成物（Ａ）を前記絶縁樹脂層の表面又は金属箔の一方の表面に加熱接着させ、前記熱応力吸収樹脂組成物（Ａ）を硬化させて、前記絶縁樹脂層の表面上に前記熱応力吸収樹脂層と前記金属箔とを積層する工程と、前記金属箔をエッチング加工して回路パターンを形成し、前記金属回路層とする工程とを含む、金属回路基板の製造方法。
［１３］上記［１］〜［９］のいずれか１項に記載の金属回路基板を製造する方法であって、剥離シートの表面に前記絶縁樹脂層を構成する絶縁樹脂組成物（Ｂ）を塗布し、前記絶縁樹脂組成物（Ｂ）を前記金属基板の一方の表面と加熱接着させ、前記絶縁樹脂組成物（Ｂ）が硬化した後、前記剥離シートを剥離し、前記金属基板の表面上に前記絶縁樹脂層を積層する工程と、金属箔の一方の表面に前記熱応力吸収樹脂組成物（Ａ）を塗布し、Ｂステージ化させた後、前記金属箔を、前記熱応力吸収樹脂組成物（Ａ）のＢステージ状硬化物とともに、打ち抜き加工により回路パターンを形成し、前記熱応力吸収樹脂組成物（Ａ）を表面上に有する前記金属回路層を作製する工程と、前記金属回路層の表面上の前記熱応力吸収樹脂組成物（Ａ）を前記絶縁樹脂層の表面に加熱接着させ、前記熱応力吸収樹脂組成物（Ａ）を硬化させて、前記絶縁樹脂層の表面上に前記熱応力吸収樹脂層と前記金属回路層とを積層する工程とを含む、金属回路基板の製造方法。 [12] A method for producing the metal circuit board according to any one of [1] to [9] above, wherein the insulating resin composition (B) constituting the insulating resin layer is formed on the surface of a release sheet. The insulating resin composition (B) is heated and bonded to one surface of the metal substrate, and after the insulating resin composition (B) is cured, the release sheet is peeled off, and the surface of the metal substrate is applied. The thermal stress absorbing resin composition (A) is applied to one surface of a metal foil or the surface of the insulating resin layer, and the thermal stress absorbing resin composition (A) is laminated. The surface of the insulating resin layer or one surface of the metal foil is heated and bonded, the thermal stress absorbing resin composition (A) is cured, and the thermal stress absorbing resin layer and the metal are formed on the surface of the insulating resin layer. A process of laminating the foil, and etching the metal foil to form a circuit Forming a turn, and a step to the metal circuit layer, a manufacturing method of a metal circuit board.
[13] A method for producing the metal circuit board according to any one of [1] to [9] above, wherein the insulating resin composition (B) constituting the insulating resin layer is formed on the surface of a release sheet. The insulating resin composition (B) is heated and bonded to one surface of the metal substrate, and after the insulating resin composition (B) is cured, the release sheet is peeled off, and the surface of the metal substrate is applied. And laminating the insulating resin layer on one surface of the metal foil, applying the thermal stress-absorbing resin composition (A) on one surface of the metal foil and making it into a B-stage. A step of forming a circuit pattern by punching together with a B-stage-shaped cured product of the product (A) to produce the metal circuit layer having the thermal stress-absorbing resin composition (A) on the surface, and the metal circuit layer Thermal stress-absorbing resin composition (A) on the surface of Step of laminating the thermal stress absorbing resin layer and the metal circuit layer on the surface of the insulating resin layer by heat-adhering to the surface of the insulating resin layer, curing the thermal stress absorbing resin composition (A) The manufacturing method of a metal circuit board containing these.

本発明の金属回路基板によれば、放熱性及び耐熱性に優れ、さらに、熱応力耐性にも優れているため、絶縁樹脂層の熱応力による歪や亀裂、剥離を防止することができる。したがって、本発明の金属回路基板は、金属回路に大電流が流れるパワーモジュールにおいても、求められる絶縁性を十分に確保できるため、好適に適用することができる。
また、本発明の製造方法によれば、前記金属回路基板を簡便かつ効率的に得ることができる。 According to the metal circuit board of the present invention, the heat dissipation and heat resistance are excellent, and furthermore, the heat stress resistance is also excellent. Therefore, distortion, cracking, and peeling due to the heat stress of the insulating resin layer can be prevented. Therefore, the metal circuit board of the present invention can be suitably applied even in a power module in which a large current flows in the metal circuit, because the required insulation can be sufficiently secured.
Moreover, according to the manufacturing method of this invention, the said metal circuit board can be obtained simply and efficiently.

本発明の実施の形態に係る金属回路基板の構造を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the structure of the metal circuit board based on embodiment of this invention. 本発明の他の実施の形態に係る金属回路基板の構造を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the structure of the metal circuit board based on other embodiment of this invention. 実施例における金属回路基板の試験サンプルの構造を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the structure of the test sample of the metal circuit board in an Example.

図１に、本発明の実施の形態に係る金属回路基板の構造の概略を示す。図１に示す金属回路基板１０は、金属基板１と、金属基板１の一方の表面上に設けられた絶縁樹脂層２と、絶縁樹脂層２の表面上に設けられた熱応力吸収樹脂層３と、熱応力吸収樹脂層３の表面上に設けられた金属回路層４とを備えている。
このように、本発明の実施の形態に係る金属回路基板１０は、金属回路層４と絶縁樹脂層２との間に、通電時の発熱による応力を吸収する熱応力吸収樹脂層３を設けることにより、絶縁樹脂層２のみならず、該金属回路基板の熱応力による歪を抑制し、各層の亀裂や剥離の発生の防止を図るものである。 FIG. 1 schematically shows the structure of a metal circuit board according to an embodiment of the present invention. A metal circuit board 10 shown in FIG. 1 includes a metal substrate 1, an insulating resin layer 2 provided on one surface of the metal substrate 1, and a thermal stress absorbing resin layer 3 provided on the surface of the insulating resin layer 2. And a metal circuit layer 4 provided on the surface of the thermal stress absorbing resin layer 3.
As described above, in the metal circuit board 10 according to the embodiment of the present invention, the thermal stress absorbing resin layer 3 that absorbs the stress due to heat generated during energization is provided between the metal circuit layer 4 and the insulating resin layer 2. Thus, not only the insulating resin layer 2 but also the distortion due to the thermal stress of the metal circuit board is suppressed, and the occurrence of cracks and peeling of each layer is prevented.

［金属基板］
金属基板１としては、パワーモジュール用とした場合でも、優れた放熱性が得られる金属材料からなるものが好ましく、例えば、アルミニウム、銅、鉄、ステンレス等が挙げられる。これらのうち、軽量であり、放熱性に優れていることから、アルミニウムがより好ましい。
金属基板１の表面は、通電時のノイズ発生や絶縁破壊の防止の観点からは、平滑であることが好ましいが、アンカー効果の点からは、ある程度粗いことが好ましい。具体的には、算術平均粗さＲａが０．０５〜５μｍの粗化面であることが好ましい。このような表面粗さを有していることにより、絶縁樹脂層２に対するアンカー効果が得られ、金属基板１と絶縁樹脂層２との接着性が向上するとともに、金属基板１の表面積が増加するため、放熱性が向上する。なお、上記のような粗化面は、ブラスト加工やプラズマ処理等により形成することができる。 [Metal substrate]
The metal substrate 1 is preferably made of a metal material capable of obtaining excellent heat dissipation even when used for a power module, and examples thereof include aluminum, copper, iron, and stainless steel. Of these, aluminum is more preferable because it is lightweight and has excellent heat dissipation.
The surface of the metal substrate 1 is preferably smooth from the viewpoint of noise generation during energization and prevention of dielectric breakdown, but is preferably somewhat rough from the viewpoint of the anchor effect. Specifically, the roughened surface preferably has an arithmetic average roughness Ra of 0.05 to 5 μm. By having such a surface roughness, an anchor effect for the insulating resin layer 2 is obtained, the adhesion between the metal substrate 1 and the insulating resin layer 2 is improved, and the surface area of the metal substrate 1 is increased. Therefore, heat dissipation is improved. The roughened surface as described above can be formed by blasting, plasma processing, or the like.

［絶縁樹脂層］
絶縁樹脂層２を構成する絶縁樹脂組成物（Ｂ）は、その硬化物が金属基板１との接着性に優れ、かつ、耐熱性に優れた樹脂材料を含むものであることが好ましく、前記樹脂材料としては、例えば、カルボジイミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミドやポリアミドイミド等のポリイミド系樹脂が挙げられる。 [Insulating resin layer]
The insulating resin composition (B) constituting the insulating resin layer 2 preferably has a cured product containing a resin material having excellent adhesion to the metal substrate 1 and excellent heat resistance. Examples thereof include carbodiimide resins, epoxy resins, polyamide resins, and polyimide resins such as polyimide and polyamideimide.

絶縁樹脂組成物（Ｂ）は、具体的には、カルボジイミド樹脂、エポキシ樹脂及び非導電性無機フィラーを含むものであることが好ましく、カルボジイミド樹脂、エポキシ樹脂、硬化促進剤、非導電性無機フィラー及びシランカップリング剤を含むものであることがより好ましい。カルボジイミド樹脂は、エポキシ樹脂との併用により、耐熱性及び接着性の点で、より優れた樹脂組成物を構成し得る。
以下、絶縁樹脂組成物（Ｂ）の代表例として、カルボジイミド樹脂、エポキシ樹脂、硬化促進剤、非導電性無機フィラー及びシランカップリング剤を含むものについて、この組成の詳細を説明する。 Specifically, the insulating resin composition (B) preferably contains a carbodiimide resin, an epoxy resin, and a non-conductive inorganic filler. A carbodiimide resin, an epoxy resin, a curing accelerator, a non-conductive inorganic filler, and a silane cup More preferably, it contains a ring agent. The carbodiimide resin can constitute a more excellent resin composition in terms of heat resistance and adhesiveness when used in combination with an epoxy resin.
Hereinafter, as a representative example of the insulating resin composition (B), details of this composition will be described for those containing a carbodiimide resin, an epoxy resin, a curing accelerator, a non-conductive inorganic filler, and a silane coupling agent.

（カルボジイミド樹脂）
本発明においては、カルボジイミド樹脂は、公知のジイソシアネート系化合物の縮合反応により得られるものを使用することができる。例えば、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、１，５−ナフタレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ビス（４−イソシアネートシクロヘキシル）メタン及び水添化ジフェニルメタンジイソシアネート等のジイソシアネート、並びにこれらの誘導体が挙げられる。これらは１種単独でも、２種以上併用してもよい。これらのうち、接着性及び耐熱性の観点から、ジフェニルメタンジイソシアネートが特に好ましい。
これらのジイソシアネート系化合物を溶媒中又は無溶媒で、リン系又はチタン系触媒の存在下、加熱撹拌することにより、カルボジイミド樹脂を得ることができる。 (Carbodiimide resin)
In the present invention, as the carbodiimide resin, those obtained by a condensation reaction of a known diisocyanate compound can be used. For example, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, tetramethylxylylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, isophorone diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, bis (4-isocyanate Cyclohexyl) methane and diisocyanates such as hydrogenated diphenylmethane diisocyanate, and derivatives thereof. These may be used alone or in combination of two or more. Of these, diphenylmethane diisocyanate is particularly preferable from the viewpoints of adhesiveness and heat resistance.
A carbodiimide resin can be obtained by heating and stirring these diisocyanate compounds in a solvent or without a solvent in the presence of a phosphorus or titanium catalyst.

カルボジイミド樹脂の形態は、原料として使用するイソシアネートの種類により異なり、主に粉体状、塊状、液状もしくは水飴状、又は溶媒に溶解させたワニス状等である。本発明においては、作業性や混合性等の観点から、室温で液状又は水飴状であるものが好ましい。   The form of the carbodiimide resin varies depending on the type of isocyanate used as a raw material, and is mainly in the form of powder, lump, liquid or water tank, or varnish dissolved in a solvent. In the present invention, from the viewpoints of workability, mixing properties, etc., those which are liquid or syrupy at room temperature are preferred.

（エポキシ樹脂）
エポキシ樹脂は、特に限定されるものではなく、公知のエポキシ樹脂を用いることができる。例えば、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、変性フェノール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、脂肪族型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂等が挙げられる。これらは１種単独でも、２種以上併用してもよい。特に、室温で液状である、水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、脂肪族型エポキシ樹脂、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、又はこれらの混合物が好ましい。 (Epoxy resin)
The epoxy resin is not particularly limited, and a known epoxy resin can be used. For example, ortho-cresol novolac type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, modified phenol type epoxy resin, naphthalene type epoxy resin, dicyclopentadiene type epoxy resin, glycidylamine type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, bisphenol A type epoxy resin, Biphenyl aralkyl type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, hydrogenated bisphenol A type epoxy resin, aliphatic type epoxy resin, stilbene type epoxy resin, bisphenol A novolak type epoxy resin and the like can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more. In particular, hydrogenated bisphenol A type epoxy resin, aliphatic type epoxy resin, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, or a mixture thereof, which is liquid at room temperature, is preferable.

エポキシ樹脂の形態は、液状でも固体状でもよいが、金属表面への塗布性の観点から、室温で液状であることが好ましい。固体状の場合には、塗布のための必要最小限量の溶媒に溶解して使用することが好ましい。
また、エポキシ樹脂は、本発明においては、金属基板１に接する絶縁樹脂層２に用いられることから、該エポキシ樹脂中の含塩素量は極力少ないことが好ましい。 The form of the epoxy resin may be liquid or solid, but is preferably liquid at room temperature from the viewpoint of applicability to the metal surface. In the case of a solid, it is preferably used by dissolving in the minimum amount of solvent required for coating.
In addition, since the epoxy resin is used in the insulating resin layer 2 in contact with the metal substrate 1 in the present invention, the chlorine content in the epoxy resin is preferably as small as possible.

絶縁樹脂組成物（Ｂ）中のエポキシ樹脂の配合量は、カルボジイミド樹脂との併用による接着性及び耐熱性の効果を十分に得られる範囲内とするため、カルボジイミド樹脂中のカルボジイミド基に対するエポキシ樹脂中のエポキシ基が０．５〜２当量であることが好ましく、より好ましくは０．８〜１．３当量である。   In the epoxy resin with respect to the carbodiimide group in the carbodiimide resin, the compounding amount of the epoxy resin in the insulating resin composition (B) is within the range where the effects of adhesion and heat resistance by the combined use with the carbodiimide resin are sufficiently obtained. The epoxy group is preferably 0.5 to 2 equivalents, more preferably 0.8 to 1.3 equivalents.

（硬化促進剤）
硬化促進剤は、エポキシ樹脂の硬化促進剤として公知のものを用いることができる。例えば、アミン系化合物、酸無水物系化合物、アミド系化合物等が挙げられる。具体的には、ジアミノジフェニルメタン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ジアミノジフェニルスルホン、イソホロンジアミン、ジシアンジアミド、イミダゾール、３級アミン等のアミン系化合物；無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、無水マレイン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、無水メチルナジック酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸等の酸無水物系化合物等が挙げられる。これらは１種単独でも、２種以上併用してもよい。これらのうち、樹脂組成物の高耐熱性、接着性、及び長期間の保存安定性等の観点から、ジシアンジアミド、イミダゾールが特に好ましい。 (Curing accelerator)
As the curing accelerator, known curing accelerators for epoxy resins can be used. Examples include amine compounds, acid anhydride compounds, amide compounds, and the like. Specifically, amine compounds such as diaminodiphenylmethane, diethylenetriamine, triethylenetetramine, diaminodiphenylsulfone, isophoronediamine, dicyandiamide, imidazole, and tertiary amine; phthalic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, maleic anhydride And acid anhydride compounds such as acid, tetrahydrophthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, methyl nadic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, and methylhexahydrophthalic anhydride. These may be used alone or in combination of two or more. Of these, dicyandiamide and imidazole are particularly preferable from the viewpoints of high heat resistance, adhesiveness, and long-term storage stability of the resin composition.

硬化促進剤の形態は、液状でも固体状でもよい。固体状の場合は、溶媒に溶解させて使用してもよいが、加熱硬化時において残存溶媒に起因するボイドの発生が懸念されるため、粉砕等により粒状又は粉末状等に細かくしたものを、絶縁樹脂組成物（Ｂ）中に分散させることが好ましい。
硬化促進剤の配合量は、エポキシ樹脂を十分に硬化させる観点から、エポキシ樹脂中のエポキシ基に対する硬化反応性官能基が０．１〜１．５当量であることが好ましく、より好ましくは０．５〜１当量である。通常、エポキシ樹脂１００質量部に対して０．１〜５質量部であることが好ましく、より好ましくは０．５〜２質量部である。 The form of the curing accelerator may be liquid or solid. In the case of a solid, it may be used by dissolving in a solvent, but since there is concern about the generation of voids due to the residual solvent at the time of heat curing, the one made finely granular or powdered by grinding, etc. It is preferable to disperse in the insulating resin composition (B).
From the viewpoint of sufficiently curing the epoxy resin, the curing accelerator is preferably 0.1 to 1.5 equivalents, more preferably 0.1 to 1.5 equivalents of the curing reactive functional group with respect to the epoxy group in the epoxy resin. 5 to 1 equivalent. Usually, it is preferable that it is 0.1-5 mass parts with respect to 100 mass parts of epoxy resins, More preferably, it is 0.5-2 mass parts.

絶縁樹脂組成物（Ｂ）中、樹脂成分であるカルボジイミド樹脂、エポキシ樹脂及び硬化促進剤の合計配合量は、熱伝導性及び成形性の観点から、非導電性無機フィラーの配合量とのバランスを考慮して定められ、用いられる非導電性無機フィラーの種類によっても異なるが、通常、０．１〜５０質量％であることが好ましく、より好ましくは１〜３０質量％である。   In the insulating resin composition (B), the total blending amount of the carbodiimide resin, epoxy resin and curing accelerator, which are resin components, is balanced with the blending amount of the non-conductive inorganic filler from the viewpoint of thermal conductivity and moldability. Although it varies depending on the type of non-conductive inorganic filler determined and used in consideration, it is usually preferably 0.1 to 50% by mass, more preferably 1 to 30% by mass.

（非導電性無機フィラー）
非導電性無機フィラーは、熱伝導性や誘電性等を付与する観点から、絶縁樹脂組成物（Ｂ）中に配合されるものであるが、非導電性であれば、その種類は特に限定されない。例えば、熱伝導性を向上させる観点からは、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、アルミナ又は酸化マグネシウムが好適に用いられる。また、誘電率を向上させるために、チタン酸バリウムが好適に用いられ、絶縁樹脂組成物（Ｂ）の粘度調整のために、二酸化ケイ素が好適に用いられる。これらは、１種単独でも、２種以上併用してもよい。本発明においては、絶縁樹脂層２における熱伝導性の向上の観点から、特に、熱伝導率が高い、窒化ホウ素及び／又は窒化アルミニウムが好ましい。 (Non-conductive inorganic filler)
The nonconductive inorganic filler is blended in the insulating resin composition (B) from the viewpoint of imparting thermal conductivity, dielectric properties, etc., but the type is not particularly limited as long as it is nonconductive. . For example, from the viewpoint of improving thermal conductivity, boron nitride, aluminum nitride, silicon nitride, alumina, or magnesium oxide is preferably used. Moreover, in order to improve a dielectric constant, barium titanate is used suitably, and silicon dioxide is used suitably for the viscosity adjustment of an insulating resin composition (B). These may be used alone or in combination of two or more. In the present invention, from the viewpoint of improving the thermal conductivity in the insulating resin layer 2, boron nitride and / or aluminum nitride having a high thermal conductivity is particularly preferable.

非導電性無機フィラーの平均粒径（Ｄ５０）は、５０μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは３０μｍ以下である。また、充填度を向上させるため、平均粒径が異なる非導電性無機フィラーを併用してもよい。
平均粒径が５０μｍ以下であれば、絶縁樹脂層２の表面の平滑性が維持され、金属基板１との接着性を低下させるおそれがない。また、樹脂組成物の粘度及び取り扱い性等の観点から、平均粒径は０．０１μｍ以上であることが好ましい。
なお、本発明における非導電性無機フィラーの平均粒径（Ｄ５０）は、レーザー回折散乱法による体積平均粒径の測定値である。 The average particle size (D50) of the non-conductive inorganic filler is preferably 50 μm or less, more preferably 30 μm or less. Moreover, in order to improve a filling degree, you may use together the nonelectroconductive inorganic filler from which an average particle diameter differs.
When the average particle size is 50 μm or less, the smoothness of the surface of the insulating resin layer 2 is maintained, and there is no possibility that the adhesiveness with the metal substrate 1 is lowered. Moreover, it is preferable that an average particle diameter is 0.01 micrometer or more from viewpoints, such as a viscosity of a resin composition, and a handleability.
In addition, the average particle diameter (D50) of the nonelectroconductive inorganic filler in this invention is a measured value of the volume average particle diameter by the laser diffraction scattering method.

また、前記非導電性無機フィラーは、絶縁樹脂組成物（Ｂ）中での分散性向上のため、エポキシシランカップリング剤や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等の各種表面処理剤で表面処理されていてもよい。
非導電性無機フィラーの配合量は、絶縁樹脂層２の放熱性及び絶縁樹脂組成物（Ｂ）の成形性及び放熱性の観点から、絶縁樹脂組成物（Ｂ）の硬化物中の容量が６０〜８５ｖｏｌ％となるようにすることが好ましく、より好ましくは７０〜８５ｖｏｌ％である。
なお、前記非導電性無機フィラーの容量（体積比率）は、配合した非導電性無機フィラーの重量と密度から求めた非導電性無機フィラーの体積を、アルキメデス法により求めた、絶縁樹脂組成物（Ｂ）の硬化の体積で除した値である。 The non-conductive inorganic filler is surface-treated with various surface treatment agents such as an epoxy silane coupling agent, an amino silane coupling agent, and a titanate coupling agent in order to improve dispersibility in the insulating resin composition (B). It may be processed.
The blending amount of the non-conductive inorganic filler is such that the capacity of the cured resin of the insulating resin composition (B) is 60 from the viewpoint of the heat dissipation of the insulating resin layer 2 and the moldability and heat dissipation of the insulating resin composition (B). It is preferable to set it to -85 vol%, More preferably, it is 70-85 vol%.
In addition, the capacity | capacitance (volume ratio) of the said nonelectroconductive inorganic filler measured the volume of the nonelectroconductive inorganic filler calculated | required from the weight and density of the mix | blended nonconductive inorganic filler, and obtained the insulating resin composition ( It is a value divided by the curing volume of B).

（シランカップリング剤）
シランカップリング剤は、例えば、アルコキシシラン及びクロルシラン等から誘導されるポリシロキサン構造を有する化合物が挙げられ、好ましくはオルガノポリシロキサンが用いられる。これらは、１種単独でも、２種以上併用してもよい。アルコキシシランとしては、下記一般式（１）で表される化合物が好適に用いられる。
ＲｎＳｉ（ＯＲ’）４−ｎ …（１）
（式（１）において、Ｒ：ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５、Ｃ３Ｈ７又はＣ４Ｈ９；Ｒ’：ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５、Ｃ３Ｈ７、Ｃ４Ｈ９又はＣ６Ｈ５；ｎ＝０〜３の整数；ｎ≧２の場合、複数のＲは同一であっても異なっていてもよい。ｎ≦２の場合、複数のＲ’は同一であっても異なっていてもよい。）
例えば、メチルトリメトキシシラン（ＣＨ３Ｓｉ(ＯＣＨ３)３）は、加水分解によりシラノール基を生じ、縮合を繰り返して、網目構造を有するオリゴマー、さらにポリマーとなる。この合成反応は、加熱及び／又は適当な触媒（酸類、Ｚｎ、Ｐｂ、Ｃｏ、Ｓｎ等の金属石鹸、アミン類、ジラウリン酸ジブチル錫等）を添加することにより促進させることができる。
また、前記ｎが異なるものを併用することにより、鎖状に近いものから網目構造までポリシロキサンの構造を変化させることができる。例えば、テトラメトキシシラン（Ｓｉ(ＯＣＨ３)４）とメチルトリメトキシシラン（ＣＨ３Ｓｉ(ＯＣＨ３)３）とを併用することができる。
また、オルガノポリシロキサンの合成にクロルシランを用いた場合は、オルガノポリシロキサンは、末端基として−ＯＨ基を有する。アルコキシシランを用いた場合は、オルガノポリシロキサンの末端基には、−ＯＨ基と−ＯＲ基の両方を混在させることができる。
シランカップリング剤の配合量は、絶縁樹脂組成物（Ｂ）の成形性及び接着性の観点から、非導電性無機フィラー１００質量部に対して０．１〜２質量部であることが好ましい。 (Silane coupling agent)
Examples of the silane coupling agent include compounds having a polysiloxane structure derived from alkoxysilane and chlorosilane, and organopolysiloxane is preferably used. These may be used alone or in combination of two or more. As the alkoxysilane, a compound represented by the following general formula (1) is preferably used.
R n Si (OR ′) 4-n (1)
In (Equation (1), R: CH 3 , C 2 H 5, C 3 H 7 or C 4 H 9; R ': CH 3, C 2 H 5, C 3 H 7, C 4 H 9 or C 6 H 5 ; an integer of n = 0 to 3; when n ≧ 2, a plurality of R may be the same or different, and when n ≦ 2, a plurality of R ′ may be the same or different. May be.)
For example, methyltrimethoxysilane (CH 3 Si (OCH 3 ) 3 ) generates a silanol group by hydrolysis and repeats condensation to become an oligomer having a network structure and further a polymer. This synthesis reaction can be accelerated by heating and / or adding an appropriate catalyst (acids, metal soaps such as Zn, Pb, Co, Sn, amines, dibutyltin dilaurate, etc.).
Further, by using together those having different n, the structure of polysiloxane can be changed from a chain-like structure to a network structure. For example, tetramethoxysilane (Si (OCH 3 ) 4 ) and methyltrimethoxysilane (CH 3 Si (OCH 3 ) 3 ) can be used in combination.
When chlorosilane is used for the synthesis of organopolysiloxane, the organopolysiloxane has an —OH group as a terminal group. When alkoxysilane is used, both —OH group and —OR group can be mixed in the terminal group of the organopolysiloxane.
It is preferable that the compounding quantity of a silane coupling agent is 0.1-2 mass parts with respect to 100 mass parts of nonelectroconductive inorganic fillers from a moldability and adhesiveness viewpoint of an insulating resin composition (B).

絶縁樹脂組成物（Ｂ）には、絶縁樹脂層としての特性を損なわない範囲において、上記以外の添加剤等を配合してもよい。例えば、エポキシ樹脂と相溶する熱硬化又は熱可塑性樹脂、湿潤分散剤、分散剤、溶媒等が挙げられる。   In the insulating resin composition (B), additives other than those described above may be blended within a range that does not impair the properties of the insulating resin layer. For example, a thermosetting or thermoplastic resin compatible with an epoxy resin, a wetting and dispersing agent, a dispersing agent, a solvent, and the like can be given.

絶縁樹脂組成物（Ｂ）の製造は、公知の方法で、各構成原料を混合することにより行うことができる。混合方式としては、超音波分散混合方式、高圧衝突式混合方式、高速回転混合方式、ビーズミル方式、高速せん断混合方式、自転公転式混合方式等を採用することができ、具体的には、３本ロールミル、２軸ミキサー、回転式混合機、ニーダー、ポットミル、及びプラネタリーミキサー等を用いることができる。混合の際は、反応が急速に進行しない程度の範囲で加温してもよい。   The insulating resin composition (B) can be produced by mixing each constituent raw material by a known method. As the mixing method, an ultrasonic dispersion mixing method, a high-pressure collision mixing method, a high-speed rotary mixing method, a bead mill method, a high-speed shear mixing method, a rotation and revolution mixing method, and the like can be used. A roll mill, a twin-screw mixer, a rotary mixer, a kneader, a pot mill, a planetary mixer, and the like can be used. During mixing, the mixture may be heated to such an extent that the reaction does not proceed rapidly.

絶縁樹脂層２の厚さは、必要とされる耐電圧に応じて適宜設定されるが、金属回路基板全体の熱伝導率が向上の観点から、７０〜２００μｍであることが好ましく、より好ましくは８０〜１５０μｍである。   The thickness of the insulating resin layer 2 is appropriately set according to the required withstand voltage, but is preferably 70 to 200 μm, more preferably from the viewpoint of improving the thermal conductivity of the entire metal circuit board. 80-150 μm.

［熱応力吸収樹脂層］
熱応力吸収樹脂層３は、高耐熱性かつ高熱伝導性であり、金属回路基板全体の熱応力による歪を抑制するための適度な熱膨張性を有していることが求められる。
具体的には、熱応力吸収樹脂層３を構成する熱応力吸収樹脂組成物（Ａ）は、その硬化物のガラス転移点が２５０℃以上であることが好ましい。金属回路基板のはんだ付け等による実装工程においては、近年、環境保全の観点から、鉛フリーはんだの使用が主流となっており、鉛フリーはんだは、鉛を含有するはんだよりも融点が高く、リフローはんだ付け等では２８０℃前後の熱がかかる場合がある。このため、熱応力吸収樹脂層３は、はんだとは直接は接しないが、十分な耐熱性、及び樹脂からの発生ガスによる金属回路の膨れや剥離を防止する観点から、上記範囲のガラス転移点であることが好ましい。
なお、本発明におけるガラス転移点は、動的粘弾性測定装置（ＤＭＡ；Ｄｙｎａｍｉｃ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ａｎａｌｙｚｅｒ）による測定値である。 [Thermal stress absorbing resin layer]
The thermal stress-absorbing resin layer 3 is required to have high heat resistance and high thermal conductivity, and to have an appropriate thermal expansion property for suppressing distortion due to thermal stress of the entire metal circuit board.
Specifically, the thermal stress-absorbing resin composition (A) constituting the thermal stress-absorbing resin layer 3 preferably has a glass transition point of a cured product of 250 ° C. or higher. In the mounting process by soldering metal circuit boards, lead-free solder has become the mainstream in recent years from the viewpoint of environmental protection. Lead-free solder has a higher melting point than lead-containing solder, and reflow When soldering or the like, heat of around 280 ° C. may be applied. For this reason, the thermal stress-absorbing resin layer 3 is not in direct contact with the solder, but has a glass transition point in the above range from the viewpoint of sufficient heat resistance and prevention of swelling and peeling of the metal circuit due to gas generated from the resin. It is preferable that
In addition, the glass transition point in this invention is a measured value by a dynamic viscoelasticity measuring apparatus (DMA; Dynamic Mechanical Analyzer).

また、熱応力吸収樹脂層３の熱伝導率は１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上とする。前記熱伝導率が１０Ｗ／ｍ・Ｋ未満の場合、通電時に金属回路層４に発生した熱の放熱が不十分となり、金属回路基板全体の放熱性が損なわれるおそれがある。
なお、本発明における熱伝導率は、レーザーフラッシュ法にて２５℃で測定される値を指す。 The thermal conductivity of the thermal stress absorbing resin layer 3 is 10 W / m · K or more. When the thermal conductivity is less than 10 W / m · K, the heat radiation generated in the metal circuit layer 4 during energization becomes insufficient, and the heat dissipation of the entire metal circuit board may be impaired.
In addition, the heat conductivity in this invention points out the value measured at 25 degreeC by the laser flash method.

また、熱応力吸収樹脂層３の線膨張係数は、金属回路層４の線膨張係数よりも大きいことが好ましい。通電時の発熱によって金属回路層４にかかる応力は、金属回路層４の直下部分に最も影響を及ぼすため、金属回路層４よりも線膨張係数が小さい場合、前記応力を熱応力吸収樹脂層３で十分に吸収することができず、絶縁樹脂層２が歪や亀裂、剥離を生じるおそれがある。
具体的には、熱応力吸収樹脂層３の線膨張係数は、１０〜５０ｐｐｍ／℃であることが好ましく、より好ましくは、３０〜４０ｐｐｍ／℃である。
なお、本発明における線膨張係数は、熱機械分析（ＴＭＡ：Ｔｈｅｒｍａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ）法による２５〜１５０℃における測定値の相対比較による。 Further, the linear expansion coefficient of the thermal stress absorbing resin layer 3 is preferably larger than the linear expansion coefficient of the metal circuit layer 4. The stress applied to the metal circuit layer 4 due to the heat generated during energization has the greatest effect on the portion immediately below the metal circuit layer 4. Insulating resin layer 2 may be distorted, cracked or peeled off.
Specifically, the linear expansion coefficient of the thermal stress absorbing resin layer 3 is preferably 10 to 50 ppm / ° C, and more preferably 30 to 40 ppm / ° C.
In addition, the linear expansion coefficient in this invention is based on the relative comparison of the measured value in 25-150 degreeC by the thermomechanical analysis (TMA: Thermal Mechanical Analysis) method.

熱応力吸収樹脂層３を構成する熱応力吸収樹脂組成物（Ａ）は、絶縁樹脂層２との接着性の観点から、絶縁樹脂層２と同様の樹脂材料を含むものであることが好ましい。熱応力吸収樹脂組成物（Ａ）は、耐熱性及びコストの観点、また、後述する金属フィラーとの均一混合性の観点からは、カルボジイミド樹脂及びエポキシ樹脂を含むものであることがより好ましい。   The thermal stress absorbing resin composition (A) constituting the thermal stress absorbing resin layer 3 preferably includes the same resin material as that of the insulating resin layer 2 from the viewpoint of adhesiveness with the insulating resin layer 2. The thermal stress-absorbing resin composition (A) more preferably contains a carbodiimide resin and an epoxy resin from the viewpoints of heat resistance and cost, and from the viewpoint of uniform mixing with the metal filler described later.

また、熱応力吸収樹脂組成物（Ａ）は、熱伝導率が１００Ｗ／ｍ・Ｋ以上の金属フィラーを含むものであることが好ましい。絶縁樹脂組成物（Ｂ）において、非導電性無機フィラーに代えて、前記金属フィラーを含むものであることがより好ましい。
窒化アルミニウムや窒化ホウ素等の非導電性無機フィラーを用いた場合、熱伝導率の確保のためには、その添加量を増加する必要があり、それに伴い、該非導電性無機フィラーを含む樹脂組成物の線膨張係数は低下し、熱応力を十分に緩和することはできない。
これに対して、金属フィラーは、従来の金属酸化物フィラーや黒鉛化炭素短繊維フィラーに比べて、線膨張係数が大きく、熱応力吸収樹脂層３に柔軟性を付与し、該熱応力吸収樹脂層３が所望の線膨張係数を確保し得る。また、冷熱サイクル時による樹脂組成物の熱劣化を補填する耐熱性を付与し得る。このため、金属フィラーを含む熱応力吸収樹脂層３は、優れた熱応力吸収効果を発揮し得る。
なお、熱応力吸収樹脂層３は、絶縁樹脂層２の表面上に積層されており、絶縁樹脂層２によって、金属基板１と金属回路層４との絶縁が確保されるため、金属フィラーを含むことによって導電性を有していても差し支えない。 The thermal stress-absorbing resin composition (A) preferably contains a metal filler having a thermal conductivity of 100 W / m · K or more. In the insulating resin composition (B), it is more preferable that the metal filler is contained instead of the non-conductive inorganic filler.
When a non-conductive inorganic filler such as aluminum nitride or boron nitride is used, it is necessary to increase the amount of addition in order to ensure thermal conductivity, and accordingly, a resin composition containing the non-conductive inorganic filler The linear expansion coefficient of the material decreases, and the thermal stress cannot be relaxed sufficiently.
On the other hand, the metal filler has a larger coefficient of linear expansion than the conventional metal oxide filler or graphitized carbon short fiber filler, imparts flexibility to the thermal stress absorbing resin layer 3, and the thermal stress absorbing resin. Layer 3 can ensure the desired coefficient of linear expansion. Moreover, the heat resistance which compensates the thermal deterioration of the resin composition by the time of a cold-heat cycle can be provided. For this reason, the thermal stress absorption resin layer 3 containing a metal filler can exhibit an excellent thermal stress absorption effect.
The thermal stress absorbing resin layer 3 is laminated on the surface of the insulating resin layer 2, and since the insulation between the metal substrate 1 and the metal circuit layer 4 is ensured by the insulating resin layer 2, a metal filler is included. Therefore, it may be conductive.

上記のように、熱応力吸収樹脂組成物（Ａ）は、絶縁樹脂組成物（Ｂ）において、非導電性無機フィラーに代えて、前記金属フィラーを含むもの、すなわち、カルボジイミド樹脂、エポキシ樹脂、硬化促進剤、金属フィラー及びシランカップリング剤を含む樹脂組成物により構成されることが好ましい。
カルボジイミド樹脂、エポキシ樹脂、硬化促進剤及びシランカップリング剤の具体的な態様は、上述した絶縁樹脂層２について同様であるため省略する。 As described above, the thermal stress-absorbing resin composition (A) is the insulating resin composition (B) that contains the metal filler instead of the non-conductive inorganic filler, that is, a carbodiimide resin, an epoxy resin, and a cured resin. It is preferable to be comprised by the resin composition containing an accelerator, a metal filler, and a silane coupling agent.
Since the specific aspects of the carbodiimide resin, epoxy resin, curing accelerator, and silane coupling agent are the same for the insulating resin layer 2 described above, a description thereof will be omitted.

熱応力吸収樹脂組成物（Ａ）中、樹脂成分であるカルボジイミド樹脂、エポキシ樹脂及び硬化促進剤の合計配合量は、熱伝導性及び成形性の観点から、金属フィラーの配合量とのバランスを考慮して定められ、用いられる金属フィラーの種類によっても異なるが、通常、０．１〜５０質量％であることが好ましく、より好ましくは１〜３０質量％である。   In the thermal stress-absorbing resin composition (A), the total blending amount of the carbodiimide resin, the epoxy resin and the curing accelerator, which are resin components, considers the balance with the blending amount of the metal filler from the viewpoint of thermal conductivity and moldability. However, it is usually preferably 0.1 to 50% by mass, more preferably 1 to 30% by mass, although it varies depending on the type of metal filler used.

（金属フィラー）
金属フィラーは、熱伝導率が１００Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることが好ましい。具体的には、亜鉛、アルミニウム、銅、銀、金、コバルト、タングステン等が挙げられる。これらは１種単独でも、２種以上併用してもよい。これらのうち、熱伝導率、線膨張係数及びコストのバランスの点からは、亜鉛、アルミニウム、銅、銀が好ましく、より好ましくは、アルミニウム、亜鉛が用いられる。このような高熱伝導性の金属フィラーを含むことにより、熱応力吸収樹脂層３を容易に高熱伝導性とすることができる。 (Metal filler)
The metal filler preferably has a thermal conductivity of 100 W / m · K or more. Specifically, zinc, aluminum, copper, silver, gold, cobalt, tungsten, etc. are mentioned. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, zinc, aluminum, copper, and silver are preferable from the viewpoint of the balance of thermal conductivity, linear expansion coefficient, and cost, and aluminum and zinc are more preferably used. By including such a high thermal conductivity metal filler, the thermal stress absorbing resin layer 3 can be easily made high thermal conductivity.

金属フィラーの平均粒径（Ｄ５０）は、５０μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは２０μｍ以下であり、さらに好ましくは５μｍ以下である。また、充填度を向上させるため、平均粒径が異なる金属フィラーを併用してもよい。
平均粒径が５０μｍ以下であれば、熱応力吸収樹脂層３の表面の平滑性が維持され、金属回路層４との接着性を低下させるおそれがない。また、樹脂組成物（Ａ）の粘度及び取り扱い性等の観点から、平均粒径は０．０１μｍ以上であることが好ましい。
なお、本発明における金属フィラーの平均粒径（Ｄ５０）は、レーザー回折散乱法による体積平均粒径の測定値である。 It is preferable that the average particle diameter (D50) of a metal filler is 50 micrometers or less, More preferably, it is 20 micrometers or less, More preferably, it is 5 micrometers or less. Moreover, in order to improve a filling degree, you may use together the metal filler from which an average particle diameter differs.
When the average particle size is 50 μm or less, the smoothness of the surface of the thermal stress absorbing resin layer 3 is maintained, and there is no possibility that the adhesiveness with the metal circuit layer 4 is lowered. Moreover, it is preferable that average particle diameter is 0.01 micrometer or more from viewpoints, such as a viscosity of a resin composition (A), and handleability.
In addition, the average particle diameter (D50) of the metal filler in this invention is a measured value of the volume average particle diameter by the laser diffraction scattering method.

また、前記金属フィラーは、熱応力吸収樹脂組成物（Ａ）中での分散性向上のため、エポキシシランカップリング剤や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等の各種表面処理剤で表面処理されていてもよい。
金属フィラーの配合量は、増量に伴い、熱応力吸収樹脂層３の熱伝導率が向上する一方、線膨張係数が低下する傾向にあるため、線膨張係数と熱伝導率とのバランスを考慮して定められる。また、熱応力吸収樹脂組成物（Ａ）の成形性及び金属回路層４との接着性を低下させない範囲とする。このような観点から、金属フィラーの配合量は、熱応力吸収樹脂組成物（Ａ）の硬化物中の容量が６０〜８５ｖｏｌ％となるようにすることが好ましく、より好ましくは７０〜８５ｖｏｌ％である。
なお、前記金属フィラーの容量（体積比率）は、配合した金属フィラーの重量と密度から求めた金属フィラーの体積を、アルキメデス法により求めた、熱応力吸収樹脂組成物（Ａ）の硬化物の体積で除した値である。
前記金属フィラーは、熱応力吸収樹脂層３の均質性の観点から、熱応力吸収樹脂組成物（Ａ）中に均一に分散混合されることが好ましい。 The metal filler is surface-treated with various surface treatment agents such as an epoxy silane coupling agent, an amino silane coupling agent, and a titanate coupling agent in order to improve dispersibility in the thermal stress absorbing resin composition (A). May be.
The blending amount of the metal filler increases the thermal conductivity of the thermal stress-absorbing resin layer 3 as the amount increases, but the linear expansion coefficient tends to decrease. Therefore, the balance between the linear expansion coefficient and the thermal conductivity is considered. Determined. Further, the moldability of the thermal stress-absorbing resin composition (A) and the adhesiveness with the metal circuit layer 4 are not reduced. From such a viewpoint, the amount of the metal filler is preferably such that the capacity of the cured product of the heat stress absorbing resin composition (A) is 60 to 85 vol%, more preferably 70 to 85 vol%. is there.
In addition, the capacity | capacitance (volume ratio) of the said metal filler is the volume of the hardened | cured material of the thermal stress absorption resin composition (A) which calculated | required the volume of the metal filler calculated | required from the weight and density of the mix | blended metal filler by the Archimedes method. The value divided by.
From the viewpoint of the homogeneity of the thermal stress absorbing resin layer 3, the metal filler is preferably dispersed and mixed uniformly in the thermal stress absorbing resin composition (A).

熱応力吸収樹脂層３の厚さは、金属回路層４の材質や厚さ等に応じて、熱応力を十分に吸収し得る範囲内とする。また、金属回路層４との接着性や金属回路基板全体の熱伝導率の向上の観点から、３０〜２００μｍであることが好ましく、より好ましくは５０〜１５０μｍであり、さらに好ましくは７５〜１００μｍである。   The thickness of the thermal stress absorbing resin layer 3 is set within a range in which the thermal stress can be sufficiently absorbed according to the material and thickness of the metal circuit layer 4. Moreover, from the viewpoint of improving the adhesiveness with the metal circuit layer 4 and the thermal conductivity of the entire metal circuit board, it is preferably 30 to 200 μm, more preferably 50 to 150 μm, and even more preferably 75 to 100 μm. is there.

［金属回路層］
金属回路層４を構成する金属箔の材質としては、金、銀、銅及びアルミニウム等が挙げられる。これらのうち、導電性、放熱性、加工性及びコストの観点から、銅が好適に用いられる。
金属回路層４の厚さは、金属回路基板１０の用途、電流の大きさ等によって適宜設定されるが、通常は、３５〜２１０μｍである。
金属回路層４の表面は、金属基板１と同様に、通電時のノイズ発生や絶縁破壊の防止の観点からは、平滑であることが好ましいが、アンカー効果の点からは、ある程度粗いことが好ましい。具体的には、少なくとも熱応力吸収樹脂層３と接する表面が、算術平均粗さＲａが０．０５〜５μｍの粗化面であることが好ましい。このような表面粗さを有していることにより、熱応力吸収樹脂層３に対するアンカー効果が得られ、金属回路層４と熱応力吸収樹脂層３との接着性が向上するとともに、金属回路層４の表面積が増加するため、放熱性が向上する。なお、上記のような粗化面は、ブラスト加工やプラズマ処理等により形成することができる。 [Metal circuit layer]
Examples of the material of the metal foil constituting the metal circuit layer 4 include gold, silver, copper, and aluminum. Of these, copper is preferably used from the viewpoints of conductivity, heat dissipation, workability, and cost.
The thickness of the metal circuit layer 4 is appropriately set depending on the application of the metal circuit board 10, the magnitude of the current, and the like, but is usually 35 to 210 μm.
As with the metal substrate 1, the surface of the metal circuit layer 4 is preferably smooth from the viewpoint of noise generation during energization and prevention of dielectric breakdown, but is preferably somewhat rough from the viewpoint of the anchor effect. . Specifically, at least the surface in contact with the thermal stress absorbing resin layer 3 is preferably a roughened surface having an arithmetic average roughness Ra of 0.05 to 5 μm. By having such surface roughness, the anchor effect for the thermal stress absorbing resin layer 3 is obtained, the adhesion between the metal circuit layer 4 and the thermal stress absorbing resin layer 3 is improved, and the metal circuit layer Since the surface area of 4 increases, heat dissipation improves. The roughened surface as described above can be formed by blasting, plasma processing, or the like.

［封止樹脂材］
図２に、封止樹脂材６で封止されている態様の金属回路基板の一例を示す。本実施形態の金属回路基板２０は、金属回路層４の表面上に電子素子５が設けられ、熱応力吸収樹脂層３と金属回路層４と電子素子５が、絶縁樹脂層２上に設けられた封止樹脂材６で封止されているものである。すなわち、図２に示す金属回路基板２０は、電子素子５を備えたモジュールを構成しているものである。
なお、金属回路基板の使用目的や用途に応じて、絶縁樹脂層２の表面又は全体、さらに、金属基板１の表面も封止樹脂材で封止されるような構成であってもよい。 [Sealing resin material]
In FIG. 2, an example of the metal circuit board of the aspect currently sealed with the sealing resin material 6 is shown. In the metal circuit board 20 of the present embodiment, the electronic element 5 is provided on the surface of the metal circuit layer 4, and the thermal stress absorbing resin layer 3, the metal circuit layer 4, and the electronic element 5 are provided on the insulating resin layer 2. The sealing resin material 6 is used for sealing. That is, the metal circuit board 20 shown in FIG. 2 constitutes a module including the electronic element 5.
In addition, according to the intended purpose and use of a metal circuit board, the structure which the surface of the insulating resin layer 2 or the whole, and also the surface of the metal substrate 1 is sealed with a sealing resin material may be sufficient.

封止樹脂材６は、熱応力吸収樹脂層３と金属回路層４と電子素子５を外気に触れさせないようにするために設けられるものであり、封止性能のみならず、通電時に金属回路層４及び電子素子５で発生する熱に対する耐熱性及び放熱効果を有していることが好ましい。例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂等が挙げられる。これらのうち、エポキシ樹脂に非導電性無機フィラーを充填し、線膨張係数や吸水率をコントロールしたものが好適に用いられる。
上記のような構成の金属回路基板においては、絶縁樹脂層２の歪や亀裂、剥離を防止する観点から、熱応力吸収樹脂層３の線膨張係数が、金属回路層４の線膨張係数よりも大きく、かつ、封止樹脂材６の線膨張係数よりも小さいことが好ましい。
なお、金属回路層４又は電子素子５は、別途設けられる端子によって、封止構造の外部と接続することにより通電する。 The sealing resin material 6 is provided to prevent the thermal stress absorbing resin layer 3, the metal circuit layer 4, and the electronic element 5 from coming into contact with the outside air. 4 and the heat resistance with respect to the heat | fever which generate | occur | produces in the electronic element 5, and it is preferable to have a heat dissipation effect. For example, an epoxy resin, a phenol resin, a polyphenylene sulfide resin, etc. are mentioned. Among these, those in which a non-conductive inorganic filler is filled in an epoxy resin and the linear expansion coefficient and water absorption rate are controlled are preferably used.
In the metal circuit board having the above-described configuration, the thermal expansion coefficient of the thermal stress absorbing resin layer 3 is larger than the linear expansion coefficient of the metal circuit layer 4 from the viewpoint of preventing distortion, cracking, and peeling of the insulating resin layer 2. It is preferably large and smaller than the linear expansion coefficient of the sealing resin material 6.
The metal circuit layer 4 or the electronic element 5 is energized by being connected to the outside of the sealing structure by a separately provided terminal.

［金属回路基板の製造方法］
上記のような本発明の金属回路基板は、特に限定されるものではないが、以下のような本発明の方法により製造することが好ましい。
本発明の第１の態様に係る製造方法は、剥離シートの表面に絶縁樹脂組成物（Ｂ）を塗布し、絶縁樹脂組成物（Ｂ）を金属基板１の一方の表面と加熱接着させ、絶縁樹脂組成物（Ｂ）が硬化した後、前記剥離シートを剥離し、金属基板１の表面上に絶縁樹脂層２を積層する工程と、金属箔の一方の表面又は絶縁樹脂層２の表面に熱応力吸収樹脂組成物（Ａ）を塗布し、熱応力吸収樹脂組成物（Ａ）を絶縁樹脂層２の表面又は金属箔の一方の表面に加熱接着させ、熱応力吸収樹脂組成物（Ａ）を硬化させて、絶縁樹脂層２の表面上に熱応力吸収樹脂層３と前記金属箔とを積層する工程と、前記金属箔をエッチング加工して回路パターンを形成し、金属回路層４とする工程とを含む製造方法である。 [Metallic circuit board manufacturing method]
The metal circuit board of the present invention as described above is not particularly limited, but is preferably manufactured by the following method of the present invention.
In the manufacturing method according to the first aspect of the present invention, the insulating resin composition (B) is applied to the surface of the release sheet, and the insulating resin composition (B) is heated and bonded to one surface of the metal substrate 1 to insulate. After the resin composition (B) is cured, the step of peeling the release sheet and laminating the insulating resin layer 2 on the surface of the metal substrate 1 and heat on one surface of the metal foil or the surface of the insulating resin layer 2 The stress-absorbing resin composition (A) is applied, the thermal stress-absorbing resin composition (A) is heated and bonded to the surface of the insulating resin layer 2 or one surface of the metal foil, and the thermal-stress-absorbing resin composition (A) is applied. A step of curing and laminating the thermal stress absorbing resin layer 3 and the metal foil on the surface of the insulating resin layer 2, and a step of forming a circuit pattern by etching the metal foil to form the metal circuit layer 4 The manufacturing method including these.

（金属基板１の表面上への絶縁樹脂層２の積層工程）
金属基板１の上面への絶縁樹脂層２の積層は、絶縁樹脂組成物（Ｂ）を、剥離シートの表面に塗布し、必要に応じてＢステージ化させ、金属基板１の一方の表面と加熱接着させて、絶縁樹脂組成物（Ｂ）が硬化した後、前記剥離シートを剥離することにより行う。あるいはまた、金属基板１の一方の表面に絶縁樹脂組成物（Ｂ）を塗布し、その上に剥離シートを被せ、絶縁樹脂組成物（Ｂ）を金属基板１の上面に加熱接着させ、絶縁樹脂組成物（Ｂ）が硬化した後、前記剥離シートを剥離することにより行うこともできる。
なお、前記剥離シートは、加熱接着に耐えられ、絶縁樹脂組成物（Ｂ）の硬化後に剥離することができる材質のものが用いられ、例えば、金属箔やＰＥＴフィルム等が挙げられる。
また、絶縁樹脂組成物（Ｂ）を加熱接着させる際は、金属基板１及び前記剥離シートで挟み込むように加圧し、及び／又は、加熱接着を行う系を真空状態にしてもよい。
絶縁樹脂組成物（Ｂ）がカルボジイミド樹脂及びエポキシ樹脂を含むものである場合、硬化温度は、１００〜２３０℃であることが好ましく、より好ましくは１３０〜２００℃である。段階的に昇温して硬化反応を進行させてもよい。
絶縁樹脂組成物（Ｂ）の硬化時間は、生産性の観点からは、短時間で硬化反応が終了することが好ましいが、好ましくは５分間〜５時間であり、より好ましくは１０分間〜２時間である。 (Lamination process of insulating resin layer 2 on the surface of metal substrate 1)
The insulating resin layer 2 is laminated on the upper surface of the metal substrate 1 by applying the insulating resin composition (B) to the surface of the release sheet, making it a B-stage as necessary, and heating one surface of the metal substrate 1. After the insulating resin composition (B) is cured by bonding, the release sheet is peeled off. Alternatively, the insulating resin composition (B) is applied to one surface of the metal substrate 1, and a release sheet is placed thereon, and the insulating resin composition (B) is heated and bonded to the upper surface of the metal substrate 1. It can also be performed by peeling the release sheet after the composition (B) is cured.
The release sheet is made of a material that can withstand heat adhesion and can be peeled off after the insulating resin composition (B) is cured, and examples thereof include metal foil and PET film.
In addition, when the insulating resin composition (B) is heat-bonded, the pressure may be applied so as to be sandwiched between the metal substrate 1 and the release sheet, and / or the heat-bonding system may be in a vacuum state.
When the insulating resin composition (B) includes a carbodiimide resin and an epoxy resin, the curing temperature is preferably 100 to 230 ° C, more preferably 130 to 200 ° C. The curing reaction may be advanced by raising the temperature stepwise.
The curing time of the insulating resin composition (B) is preferably 5 minutes to 5 hours, more preferably 10 minutes to 2 hours, although the curing reaction is preferably completed in a short time from the viewpoint of productivity. It is.

（熱応力吸収樹脂層３及び金属箔の積層工程）
絶縁樹脂層２の表面上への熱応力吸収樹脂層３及び金属箔の積層は、熱応力吸収樹脂組成物（Ａ）を、金属箔の一方の表面又は絶縁樹脂層２の表面に塗布し、必要に応じてＢステージ化させ、熱応力吸収樹脂組成物（Ａ）を絶縁樹脂層２の表面又は金属箔の一方の表面に加熱接着させて、熱応力吸収樹脂組成物（Ａ）を硬化させることにより行う。
熱応力吸収樹脂組成物（Ａ）を加熱接着させる際は、金属基板１及び金属箔で挟み込むように加圧し、及び／又は、加熱接着を行う系を真空状態にしてもよい。
樹脂組成物（Ａ）がカルボジイミド樹脂及びエポキシ樹脂を含むものである場合、硬化温度は、１００〜２３０℃であることが好ましく、より好ましくは１３０〜２００℃である。段階的に昇温して硬化反応を進行させてもよい。
前記樹脂組成物の硬化時間は、生産性の観点からは、短時間で硬化反応が終了することが好ましいが、好ましくは５分間〜５時間であり、より好ましくは１０分間〜２時間である。 (Lamination process of thermal stress absorbing resin layer 3 and metal foil)
Lamination of the thermal stress absorbing resin layer 3 and the metal foil on the surface of the insulating resin layer 2 is performed by applying the thermal stress absorbing resin composition (A) to one surface of the metal foil or the surface of the insulating resin layer 2. If necessary, the thermal stress-absorbing resin composition (A) is cured by applying a B-stage and thermally bonding the thermal stress-absorbing resin composition (A) to the surface of the insulating resin layer 2 or one surface of the metal foil. By doing.
When the thermal stress-absorbing resin composition (A) is heat-bonded, a pressure may be applied so as to be sandwiched between the metal substrate 1 and the metal foil, and / or a system for performing heat-bonding may be in a vacuum state.
When the resin composition (A) contains a carbodiimide resin and an epoxy resin, the curing temperature is preferably 100 to 230 ° C, more preferably 130 to 200 ° C. The curing reaction may be advanced by raising the temperature stepwise.
The curing time of the resin composition is preferably from 5 minutes to 5 hours, more preferably from 10 minutes to 2 hours, although the curing reaction is preferably completed in a short time from the viewpoint of productivity.

（金属回路層４の作製工程）
金属回路層４の作製は、前記金属箔をエッチング加工して回路パターンを形成することにより行う。
また、金属回路層４に電子素子５を接続する場合は、はんだやボンディング等により行う。その後、絶縁樹脂層２の表面上の、熱応力吸収樹脂層３と金属回路層４と電子素子５を、封止樹脂材６で封止する。封止方法は、特に限定されないが、金型を使用した射出成型法等により封止することができる。 (Process for producing metal circuit layer 4)
The metal circuit layer 4 is produced by etching the metal foil to form a circuit pattern.
Further, when the electronic element 5 is connected to the metal circuit layer 4, it is performed by soldering or bonding. Thereafter, the thermal stress absorbing resin layer 3, the metal circuit layer 4, and the electronic element 5 on the surface of the insulating resin layer 2 are sealed with a sealing resin material 6. Although the sealing method is not particularly limited, it can be sealed by an injection molding method using a mold or the like.

本発明の第２の態様に係る製造方法は、上記第１の態様と同様にして金属基板１の表面上に絶縁樹脂層２を積層する工程と、金属箔の表面に熱応力吸収樹脂組成物（Ａ）を塗布し、Ｂステージ化させた後、前記金属箔を、熱応力吸収樹脂組成物（Ａ）のＢステージ状硬化物とともに、打ち抜き加工により回路パターンを形成し、熱応力吸収樹脂組成物（Ａ）を表面上に有する金属回路層４を作製する工程と、金属回路層４の表面上の熱応力吸収樹脂組成物（Ａ）を絶縁樹脂層２の表面に加熱接着させ、熱応力吸収樹脂組成物（Ａ）を硬化させて、絶縁樹脂層２の表面上に熱応力吸収樹脂層３と金属回路層４とを積層する工程とを含む製造方法である。
このように、熱応力吸収樹脂組成物（Ａ）のＢステージ状硬化物と金属回路層４とを、予め一体化させて打ち抜き加工することにより、厚膜の金属回路層４の加工も容易となり、また、上記の第２の態様に係る製造方法と同様に、回路パターン形成のためのエッチング工程を省略することができ、エッチング廃液の処理も不要となるという利点がある。
したがって、この方法によれば、本発明の金属回路基板を、より簡便かつ効率的に製造することができる。 The manufacturing method according to the second aspect of the present invention includes a step of laminating the insulating resin layer 2 on the surface of the metal substrate 1 in the same manner as the first aspect, and a thermal stress absorbing resin composition on the surface of the metal foil. After applying (A) and making it into a B-stage, the metal foil, together with the B-stage-shaped cured product of the thermal stress-absorbing resin composition (A), is formed into a circuit pattern by punching, and the thermal-stress absorbing resin composition A step of producing a metal circuit layer 4 having an object (A) on the surface, and a thermal stress-absorbing resin composition (A) on the surface of the metal circuit layer 4 is heat-bonded to the surface of the insulating resin layer 2 to cause thermal stress. And a step of curing the absorption resin composition (A) and laminating the thermal stress absorption resin layer 3 and the metal circuit layer 4 on the surface of the insulating resin layer 2.
Thus, by processing the B-stage cured product of the thermal stress-absorbing resin composition (A) and the metal circuit layer 4 together in advance, the thick metal circuit layer 4 can be easily processed. In addition, as in the manufacturing method according to the second aspect, there is an advantage that the etching process for forming the circuit pattern can be omitted, and the treatment of the etching waste liquid becomes unnecessary.
Therefore, according to this method, the metal circuit board of the present invention can be more easily and efficiently manufactured.

また、第３の態様に係る製造方法として、上記第１の態様と同様にして金属基板１の表面上に絶縁樹脂層２を積層する工程と、金属箔の打ち抜き加工により回路パターンを形成し、金属回路層４を作製する工程と、金属回路層４の表面又は絶縁樹脂層２の表面上に熱応力吸収樹脂組成物（Ａ）を塗布し、熱応力吸収樹脂組成物（Ａ）を絶縁樹脂層２の表面又は前記金属回路層の表面に加熱接着させ、熱応力吸収樹脂組成物（Ａ）を硬化させて、絶縁樹脂層２の表面上に熱応力吸収樹脂層３と金属回路層４とを積層する工程とを含む製造方法を用いることもできる。
このように、金属箔の打ち抜き加工により、予め作製しておいた金属回路層４を積層する方法としてもよく、この方法によれば、回路パターン形成のためのエッチング工程を省略することができ、エッチング廃液の処理も不要となるという利点がある。 Moreover, as a manufacturing method according to the third aspect, a circuit pattern is formed by laminating the insulating resin layer 2 on the surface of the metal substrate 1 in the same manner as in the first aspect, and punching a metal foil, The step of producing the metal circuit layer 4 and the thermal stress-absorbing resin composition (A) is applied on the surface of the metal circuit layer 4 or the surface of the insulating resin layer 2, and the thermal stress-absorbing resin composition (A) is insulated resin The surface of the layer 2 or the surface of the metal circuit layer is heated and bonded, the thermal stress absorbing resin composition (A) is cured, and the thermal stress absorbing resin layer 3 and the metal circuit layer 4 are formed on the surface of the insulating resin layer 2. It is also possible to use a manufacturing method including a step of stacking layers.
Thus, it is good also as a method of laminating the metal circuit layer 4 prepared beforehand by punching the metal foil. According to this method, the etching step for forming the circuit pattern can be omitted, There is an advantage that the processing of the etching waste liquid becomes unnecessary.

以下、本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明はこれにより限定されるものではない。
図３に示すような金属回路基板３０の各種試験サンプルを作製し、熱応力耐性を評価した。図３に示す金属回路基板３０は、金属基板１１と、金属基板１１の一方の表面上に設けられた絶縁樹脂層１２と、絶縁樹脂層１２の表面上に設けられた熱応力吸収樹脂層１３と、熱応力吸収樹脂層１３の表面上に設けられた銅箔１４と、銅箔１４の表面上に端子１５が設けられ、熱応力吸収樹脂層１３と銅箔１４と端子１５が、絶縁樹脂層１２上に設けられた封止樹脂材１６で封止されている構造を有するものである。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, this invention is not limited by this.
Various test samples of the metal circuit board 30 as shown in FIG. 3 were produced, and thermal stress resistance was evaluated. 3 includes a metal substrate 11, an insulating resin layer 12 provided on one surface of the metal substrate 11, and a thermal stress absorbing resin layer 13 provided on the surface of the insulating resin layer 12. A copper foil 14 provided on the surface of the thermal stress-absorbing resin layer 13, a terminal 15 provided on the surface of the copper foil 14, and the thermal-stress-absorbing resin layer 13, the copper foil 14 and the terminal 15 being an insulating resin It has a structure sealed with a sealing resin material 16 provided on the layer 12.

［試験サンプルの作製］
（実施例１〜９、比較例１）
金属回路基板３０の金属基板１１として、厚さ３ｍｍのアルミニウム板（株式会社ＵＡＣＪ製Ａ１０５０；算術平均粗さＲａ：５μｍ；線膨張係数：２３．６ｐｐｍ／℃）を用いた。
絶縁樹脂層１２を構成する絶縁樹脂組成物（Ｂ）には、下記に示すカルボジイミド樹脂、エポキシ樹脂、硬化促進剤、非導電性無機フィラー及びシランカップリング剤を用いた。
・カルボジイミド樹脂：トルエン／ＭＥＫ溶媒存在下、ジフェニルメタンジイソシアネートを用いて、重合度１５となるように合成した。
・エポキシ樹脂：フェノールノボラック型エポキシ樹脂（ＤＩＣ株式会社製Ｎ−７４０）；前記カルボジイミド樹脂中のカルボジイミド基に対するエポキシ基：１当量
・硬化促進剤：２−エチル−４−メチルイミダゾール（四国化成工業株式会社製２Ｅ４ＭＺ）；エポキシ樹脂１００質量部に対して１質量部
・非導電性無機フィラー：窒化ホウ素（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・インク社製ＰＴ−６２０；Ｄ５０：１６μｍ）；絶縁樹脂組成物（Ｂ）の硬化物中の容量が７１ｖｏｌ％となるように配合
・シランカップリング剤：３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（信越化学工業株式会社製ＫＢＭ−４０３）；非導電性無機フィラー１００質量部に対して１質量部 [Preparation of test sample]
(Examples 1-9, Comparative Example 1)
As the metal substrate 11 of the metal circuit board 30, an aluminum plate (A1050 made by UACJ Co., Ltd .; arithmetic average roughness Ra: 5 μm; coefficient of linear expansion: 23.6 ppm / ° C.) was used.
For the insulating resin composition (B) constituting the insulating resin layer 12, the following carbodiimide resin, epoxy resin, curing accelerator, non-conductive inorganic filler, and silane coupling agent were used.
Carbodiimide resin: Synthesized with diphenylmethane diisocyanate in the presence of toluene / MEK solvent so that the degree of polymerization was 15.
Epoxy resin: phenol novolac type epoxy resin (N-740 manufactured by DIC Corporation); epoxy group: 1 equivalent with respect to the carbodiimide group in the carbodiimide resin Curing accelerator: 2-ethyl-4-methylimidazole (Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd.) 2E4MZ manufactured by company): 1 part by mass with respect to 100 parts by mass of epoxy resin Nonconductive inorganic filler: Boron nitride (PT-620 manufactured by Momentive Performance Materials, Inc .; D50: 16 μm); Insulating resin composition ( Formulated so that the volume in the cured product of B) is 71 vol%. Silane coupling agent: 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane (KBM-403 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.); non-conductive inorganic filler 100 mass 1 part by weight per part

これらを撹拌混合して調製した絶縁樹脂組成物（Ｂ）溶液を、テーブルコーターを使用して、剥離シート（ＰＥＴフィルム）表面に塗布し、１００℃で５分間熱処理してＢステージ化させた後、金属基板１１と貼り合わせた。次いで、金属基板１１及び剥離シートの両外面から圧力２００ｋｇｆ／ｃｍ２で挟み込み、真空下で２００℃まで２℃／分で昇温した後、２時間保持して硬化させた。そして、剥離シートを剥離し、金属基板１１表面上に所定の厚さ（８０μｍ、１００μｍ、１５０μｍ）の絶縁樹脂層１２（線膨張係数：３ｐｐｍ／℃）を積層した。 After applying the insulating resin composition (B) solution prepared by stirring and mixing these to the surface of the release sheet (PET film) using a table coater and heat-treating at 100 ° C. for 5 minutes to form a B-stage And bonded to the metal substrate 11. Next, the metal substrate 11 and the release sheet were sandwiched from both outer surfaces at a pressure of 200 kgf / cm 2 , heated to 200 ° C. at 2 ° C./min under vacuum, and then held for 2 hours to be cured. The release sheet was peeled off, and an insulating resin layer 12 (linear expansion coefficient: 3 ppm / ° C.) having a predetermined thickness (80 μm, 100 μm, 150 μm) was laminated on the surface of the metal substrate 11.

熱応力吸収樹脂層１３を構成する熱応力吸収樹脂組成物（Ａ）としては、絶縁樹脂組成物（Ｂ）において、非導電性無機フィラー（窒化ホウ素）に代えて、亜鉛フィラー（ハクスイテック株式会社製亜鉛粉末ＵＦ末；Ｄ５０：２．２μｍ、熱伝導率１１６Ｗ／ｍ・Ｋ）を、熱応力吸収樹脂組成物（Ａ）の硬化物中の容量が所定量（６０ｖｏｌ％、７５ｖｏｌ％、８５ｖｏｌ％、９０ｖｏｌ％）となるように配合し、それ以外は、絶縁樹脂組成物（Ｂ）と同様としたものを用いた。
調製した熱応力吸収樹脂組成物（Ａ）溶液を、テーブルコーターを使用して、厚さ２１０μｍの銅箔１４（古河電気工業株式会社製ＧＴＳ）の粗化面（算術平均粗さＲａ：２３．６μｍ）に塗布し、１００℃で５分間熱処理してＢステージ化させた後、絶縁樹脂層１２と貼り合わせた。次いで、金属基板１１及び銅箔１４の両外面から圧力２００ｋｇｆ／ｃｍ２で挟み込み、真空下で２００℃まで２℃／分で昇温した後、２時間保持して硬化させ、所定の厚さ（５０μｍ、７５μｍ、１００μｍ）の熱応力吸収樹脂層１３及び銅箔１４を積層した（この製造方法を「製法Ｉ」とする）。 As the thermal stress absorbing resin composition (A) constituting the thermal stress absorbing resin layer 13, in the insulating resin composition (B), instead of the non-conductive inorganic filler (boron nitride), a zinc filler (manufactured by Hux Itec Corp.) Zinc powder UF powder; D50: 2.2 μm, thermal conductivity 116 W / m · K), the capacity of the cured product of the thermal stress-absorbing resin composition (A) in a predetermined amount (60 vol%, 75 vol%, 85 vol%, 90 vol%), and the other components were the same as those of the insulating resin composition (B).
Using the prepared thermal stress-absorbing resin composition (A) solution, using a table coater, the roughened surface (arithmetic mean roughness Ra: 23. 2) of copper foil 14 (GTS manufactured by Furukawa Electric Co., Ltd.) having a thickness of 210 μm. 6 μm), heat-treated at 100 ° C. for 5 minutes to form a B stage, and then bonded to the insulating resin layer 12. Next, the metal substrate 11 and the copper foil 14 are sandwiched from both outer surfaces at a pressure of 200 kgf / cm 2 , heated to 200 ° C. under vacuum at 2 ° C./min, held for 2 hours to be cured, and a predetermined thickness ( 50 μm, 75 μm, 100 μm) thermal stress absorbing resin layer 13 and copper foil 14 were laminated (this manufacturing method is referred to as “Production Method I”).

銅箔１４の表面上に、端子１５としてステンレス鋼製ねじを配置し、端子１５の上端部が露出するように、絶縁樹脂層１２の表面上の、熱応力吸収樹脂層１３と銅箔１４を、下記に示すエポキシ樹脂、硬化促進剤及び非導電性無機フィラーを含む樹脂組成物からなる封止樹脂材１６で封止し、試験サンプルを得た。
・エポキシ樹脂：ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂（日本化薬株式会社製ＮＣ−３０００）
・硬化剤：明和化成株式会社製ＨＥＭ−７８５１；エポキシ樹脂１００質量部に対して７５質量部
・硬化促進剤：１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾリウムトリメリテイト（四国化成工業株式会社製２ＰＺ−ＣＮＳ）；エポキシ樹脂１００質量部に対して１．０質量部
・非導電性無機フィラー：（電気化学工業株式会社製球状シリカＳＦＰ−２０；Ｄ５０：１０μｍ）；エポキシ樹脂及び硬化促進剤の合計１００質量部に対して２０質量部 A stainless steel screw is disposed as the terminal 15 on the surface of the copper foil 14, and the thermal stress absorbing resin layer 13 and the copper foil 14 on the surface of the insulating resin layer 12 are exposed so that the upper end of the terminal 15 is exposed. A test sample was obtained by sealing with a sealing resin material 16 comprising a resin composition containing an epoxy resin, a curing accelerator and a non-conductive inorganic filler described below.
Epoxy resin: biphenyl aralkyl type epoxy resin (Nippon Kayaku Co., Ltd. NC-3000)
Curing agent: Meiwa Kasei Co., Ltd. HEM-7851; 75 parts by mass with respect to 100 parts by mass of epoxy resin Curing accelerator: 1-cyanoethyl-2-phenylimidazolium trimellitate (2PZ-, manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd.) CNS): 1.0 part by mass with respect to 100 parts by mass of epoxy resin Non-conductive inorganic filler: (spherical silica SFP-20 manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd .; D50: 10 μm); total of 100 of epoxy resin and curing accelerator 20 parts by mass with respect to parts by mass

これらを撹拌混合して調製した樹脂組成物溶液を、上記試験サンプルをセットした金型内に注入して加熱硬化させ、絶縁樹脂層１２上を、厚さ２ｃｍの封止樹脂材１６で封止した。
なお、非導電性無機フィラーの含有量は、封止樹脂材１６の２０〜１５０℃における線膨張係数が５０ｐｐｍになるように調整した。線膨張係数は、熱機械分析装置（エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社製ＴＭＡ／ＳＳ６１００；昇温速度１０℃／分）にて測定し、５回の測定値の平均値により求めた。測定サンプルは、封止樹脂材１６の上記各原料を混合撹拌した後、１５０℃で５時間硬化させ、この硬化物を、幅４．２ｍｍ、長さ２０ｍｍ、厚さ０．５ｍｍに切り出したものとした。 The resin composition solution prepared by stirring and mixing them is poured into a mold in which the above test sample is set and cured by heating, and the insulating resin layer 12 is sealed with a sealing resin material 16 having a thickness of 2 cm. did.
In addition, content of the nonelectroconductive inorganic filler was adjusted so that the linear expansion coefficient in 20-150 degreeC of the sealing resin material 16 might be 50 ppm. The linear expansion coefficient was measured with a thermomechanical analyzer (TMA / SS6100 manufactured by SII Nano Technology Co., Ltd .; temperature rising rate: 10 ° C./min), and obtained from the average value of the five measurements. The measurement sample was prepared by mixing and stirring the respective raw materials of the sealing resin material 16 and then curing at 150 ° C. for 5 hours, and cutting this cured product into a width of 4.2 mm, a length of 20 mm, and a thickness of 0.5 mm. It was.

（実施例１０）
実施例５おいて、製法Ｉに代えて、熱応力吸収樹脂組成物（Ａ）を銅箔１４の粗化面に塗布し、１００℃で５分間熱処理してＢステージ化させた後、打ち抜き加工によって所定の回路パターンを形成したものを絶縁樹脂層１２と貼り合わせた（この製造方法を「製法II」とする）以外は、実施例５同様にして実施例１０の試験サンプルを作製した。 (Example 10)
In Example 5, instead of the manufacturing method I, the thermal stress-absorbing resin composition (A) was applied to the roughened surface of the copper foil 14 and heat treated at 100 ° C. for 5 minutes to form a B stage, followed by punching A test sample of Example 10 was produced in the same manner as in Example 5 except that the substrate having the predetermined circuit pattern formed thereon was bonded to the insulating resin layer 12 (this production method is referred to as “Production Method II”).

（比較例２〜４）
実施例１において、熱応力吸収樹脂層１３を積層せず、絶縁樹脂層１２を所定の厚さ（１００μｍ、１５０μｍ、２００μｍ）とし、それ以外は実施例１と同様にして比較例２〜４の試験サンプルを作製した。 (Comparative Examples 2 to 4)
In Example 1, the thermal stress absorbing resin layer 13 is not laminated, the insulating resin layer 12 is set to a predetermined thickness (100 μm, 150 μm, 200 μm), and other than that of Comparative Examples 2 to 4 in the same manner as in Example 1. A test sample was prepared.

（比較例５）
実施例３において、熱応力吸収樹脂層１３を積層せず、絶縁樹脂組成物（Ｂ）中に、フィラーとして、さらに、ＮＢＲ系架橋粒子ゴム（ＪＳＲ株式会社製ＸＥＲ−９１）を絶縁樹脂組成物（Ｂ）中のカルボジイミド樹脂、エポキシ樹脂及び硬化促進剤の合計１００質量部に対して４０質量部添加し、それ以外は実施例３と同様にして、試験サンプルを作製した。 (Comparative Example 5)
In Example 3, the thermal stress-absorbing resin layer 13 was not laminated, and an NBR-based crosslinked particle rubber (XER-91 manufactured by JSR Corporation) was further used as the filler in the insulating resin composition (B). 40 parts by mass was added to 100 parts by mass of the total of the carbodiimide resin, epoxy resin and curing accelerator in (B), and a test sample was prepared in the same manner as in Example 3.

（比較例６）
実施例３において、熱応力吸収樹脂層１３を積層せず、絶縁樹脂組成物（Ｂ）中に、さらに、水添スチレン系熱可塑性エラストマー樹脂（旭化成ケミカルズ株式会社製タフテックＭ１９１３）を、カルボジイミド樹脂、エポキシ樹脂及び硬化促進剤の合計１００質量部に対して１０質量部添加し、それ以外は実施例３と同様にして、試験サンプルを作製した。 (Comparative Example 6)
In Example 3, the thermal stress-absorbing resin layer 13 was not laminated, and a hydrogenated styrene-based thermoplastic elastomer resin (Tuftec M1913 manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation) was further added to the insulating resin composition (B). A test sample was prepared in the same manner as in Example 3 except that 10 parts by mass was added to a total of 100 parts by mass of the epoxy resin and the curing accelerator.

（比較例７）
実施例３において、熱応力吸収樹脂層１３を積層せず、絶縁樹脂組成物（Ｂ）のエポキシ樹脂の代わりに、柔軟エポキシ樹脂（ＤＩＣ株式会社製ＥＸＡ−４８１６）を用い、絶縁樹脂組成物（Ｂ）中のカルボジイミド樹脂１００質量部に対して１９５質量部添加し、それ以外は実施例３と同様にして、試験サンプルを作製した。 (Comparative Example 7)
In Example 3, the thermal stress absorbing resin layer 13 was not laminated, and a flexible epoxy resin (EXA-4816 manufactured by DIC Corporation) was used instead of the epoxy resin of the insulating resin composition (B). A test sample was prepared in the same manner as in Example 3 except that 195 parts by mass was added to 100 parts by mass of the carbodiimide resin in B).

（比較例８）
実施例２において、熱応力吸収樹脂組成物（Ａ）の亜鉛フィラーに代えて、アルミナフィラー（昭和電工株式会社製球状アルミナＣＢ−Ｐ０５、平均粒径Ｄ５０：４μｍ、熱伝導率３８Ｗ／ｍ・Ｋ）を、熱応力吸収樹脂組成物（Ａ）中のカルボジイミド樹脂１００質量部に対して７２３質量部添加し、それ以外は実施例２と同様にして、試験サンプルを作製した。 (Comparative Example 8)
In Example 2, instead of the zinc filler of the thermal stress-absorbing resin composition (A), an alumina filler (spherical alumina CB-P05 manufactured by Showa Denko KK, average particle diameter D50: 4 μm, thermal conductivity 38 W / m · K ) Was added in an amount of 723 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the carbodiimide resin in the thermal stress-absorbing resin composition (A), and a test sample was prepared in the same manner as in Example 2.

（比較例９）
実施例５において、熱応力吸収樹脂組成物（Ａ）の亜鉛フィラーに代えて、ＮＢＲ系架橋粒子ゴム（ＪＳＲ株式会社製ＸＥＲ−９１）を、熱応力吸収樹脂組成物（Ａ）中のカルボジイミド樹脂、エポキシ樹脂及び硬化促進剤の合計１００質量部に対して４０質量部（カルボジイミド樹脂１００質量部に対して７６質量部）添加し、それ以外は実施例５と同様にして、試験サンプルを作製した。 (Comparative Example 9)
In Example 5, instead of the zinc filler of the thermal stress-absorbing resin composition (A), NBR-based crosslinked particle rubber (XER-91 manufactured by JSR Corporation) was used as the carbodiimide resin in the thermal stress-absorbing resin composition (A). 40 parts by mass (76 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the carbodiimide resin) was added to 100 parts by mass of the total of the epoxy resin and the curing accelerator, and a test sample was prepared in the same manner as in Example 5. .

（比較例１０）
実施例５において、熱応力吸収樹脂組成物（Ａ）に亜鉛フィラーを添加せず、水添スチレン系熱可塑性エラストマー（旭化成ケミカルズ株式会社製タフテックＭ１９１３）を、樹脂組成物（Ａ）中のカルボジイミド樹脂、エポキシ樹脂及び硬化促進剤の合計１００質量部に対して１０質量部（カルボジイミド樹脂１００質量部に対して１８．９質量部）添加し、それ以外は実施例５と同様にして、試験サンプルを作製した。 (Comparative Example 10)
In Example 5, a zinc filler was not added to the thermal stress-absorbing resin composition (A), but a hydrogenated styrene-based thermoplastic elastomer (Tuftec M1913 manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation) was used as the carbodiimide resin in the resin composition (A). , 10 parts by mass (18.9 parts by mass with respect to 100 parts by mass of carbodiimide resin) is added to 100 parts by mass of the epoxy resin and the curing accelerator, and otherwise, the test sample is prepared in the same manner as in Example 5. Produced.

（比較例１１）
実施例５において、熱応力吸収樹脂組成物（Ａ）に亜鉛フィラーを添加せず、熱応力吸収樹脂組成物（Ａ）のエポキシ樹脂の代わりに、柔軟エポキシ樹脂（ＤＩＣ株式会社製ＥＸＡ−４８１６）（カルボジイミド樹脂１００質量部に対して１９６．６質量部）を用い、それ以外は実施例５と同様にして、試験サンプルを作製した。 (Comparative Example 11)
In Example 5, a zinc filler was not added to the thermal stress absorbing resin composition (A), and instead of the epoxy resin of the thermal stress absorbing resin composition (A), a flexible epoxy resin (EXA-4816 manufactured by DIC Corporation). A test sample was prepared in the same manner as in Example 5 except that 196.6 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the carbodiimide resin was used.

［評価試験］
各試験サンプルについて、下記に示すはんだリフロー試験及び冷熱サイクル試験により、熱応力耐性を評価した。
下記表１，２に、これらの評価結果をまとめて示す。また、各試験サンプルの熱応力吸収樹脂層１３及び絶縁樹脂層１２の熱伝導率及び線膨張係数、並びに、熱応力吸収樹脂組成物（Ａ）及び絶縁樹脂組成物（Ｂ）のガラス転移点も表１、２に併せて示す。なお、熱伝導率は、レーザーフラッシュ法にて２５℃で測定した。線膨張係数は、ＴＭＡ法（２５〜１５０℃）にて測定した。また、ガラス転移点は、動的粘弾性測定装置により測定した。 [Evaluation test]
About each test sample, thermal stress tolerance was evaluated by the solder reflow test and the thermal cycle test shown below.
Tables 1 and 2 below collectively show the evaluation results. Further, the thermal conductivity and linear expansion coefficient of the thermal stress absorbing resin layer 13 and the insulating resin layer 12 of each test sample, and the glass transition points of the thermal stress absorbing resin composition (A) and the insulating resin composition (B) are also shown. It shows together in Tables 1 and 2. The thermal conductivity was measured at 25 ° C. by a laser flash method. The linear expansion coefficient was measured by the TMA method (25 to 150 ° C.). The glass transition point was measured with a dynamic viscoelasticity measuring apparatus.

（はんだリフロー試験）
試験サンプルを、真空雰囲気下、２８５℃で１５分間、プレス定盤上に静置し、銅箔１４の膨れの有無を目視により確認した。表１，２において、○：膨れなし、×：膨れあり、とした。 (Solder reflow test)
The test sample was allowed to stand on a press platen at 285 ° C. for 15 minutes in a vacuum atmosphere, and the presence or absence of swelling of the copper foil 14 was visually confirmed. In Tables 1 and 2, “O” indicates no swelling, and “X” indicates swelling.

（冷熱サイクル試験）
各試験サンプルについて、冷熱衝撃装置（エスペック株式会社製ＴＳＡ−７１Ｓ）にて、温度範囲−５５℃〜１５０℃、昇降温速度２０℃／分、最低・最高温度での保持時間３０分の条件で、冷熱サイクル試験を５００回行った。交流電圧５ｋＶで１分間の条件下での絶縁破壊発生の有無を判定した（Ｎ＝５）。表１，２において、○：全サンプル発生なし、△：一部サンプル発生あり、×：全サンプル発生あり、とした。 (Cooling cycle test)
For each test sample, using a thermal shock apparatus (TSA-71S manufactured by Espec Co., Ltd.) under the conditions of a temperature range of −55 ° C. to 150 ° C., a temperature raising / lowering rate of 20 ° C./min, and a holding time of 30 minutes at the minimum and maximum temperatures. The cooling / heating cycle test was performed 500 times. It was determined whether or not dielectric breakdown occurred under an AC voltage of 5 kV for 1 minute (N = 5). In Tables 1 and 2, ◯: no occurrence of all samples, Δ: occurrence of some samples, x: occurrence of all samples.

表１，２に示した評価結果から分かるように、実施例１〜１０は、熱伝導率が１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上である熱応力吸収樹脂層１３を設けることにより、はんだリフロー試験において、銅箔１４に膨れが生じることなく、また、冷熱サイクル試験評価においても、十分な熱応力耐性が認められた。
なお、比較例１は、熱応力吸収樹脂組成物（Ａ）の硬化物中の亜鉛フィラーの量が多すぎたため、熱応力吸収樹脂層１３が、絶縁樹脂層１２とも銅箔１４とも接着せず、成膜できなかった。
一方、熱応力吸収樹脂層１３を積層せず、絶縁樹脂層１２のみを積層した場合（比較例２〜４）は、はんだリフロー試験において、銅箔１４に膨れが生じなかったものの、冷熱サイクル試験評価において、熱応力耐性が劣っていることが認められた。
また、熱応力吸収樹脂層１３を積層せず、絶縁樹脂層１２の絶縁樹脂組成物（Ｂ）にエラストマー樹脂を添加したり（比較例５，６）、樹脂として柔軟エポキシ樹脂を用いた場合（比較例７）は、絶縁樹脂層１２の熱伝導率が低下し、はんだリフロー試験において、銅箔１４に膨れや剥離が生じ、また、冷熱サイクル試験評価においても、熱応力耐性が劣っていた。
また、熱応力吸収樹脂層１３の熱応力吸収樹脂組成物（Ａ）にアルミナやゴム、エラストマー樹脂を添加したり（比較例８〜１０）、樹脂として柔軟エポキシ樹脂を用いた場合（比較例１１）は、いずれも、熱応力吸収樹脂層１３の熱伝導率が１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上となり、冷熱サイクル試験評価において、熱応力耐性が劣っていた。比較例９〜１１は、はんだリフロー試験評価においても、銅箔１４に膨れや剥離が生じた。 As can be seen from the evaluation results shown in Tables 1 and 2, in Examples 1 to 10, in the solder reflow test, by providing the thermal stress absorbing resin layer 13 having a thermal conductivity of 10 W / m · K or more, copper was used. The foil 14 did not swell, and sufficient thermal stress resistance was observed in the thermal cycle test evaluation.
In Comparative Example 1, since the amount of zinc filler in the cured product of the thermal stress absorbing resin composition (A) was too large, the thermal stress absorbing resin layer 13 did not adhere to either the insulating resin layer 12 or the copper foil 14. The film could not be formed.
On the other hand, in the case where only the insulating resin layer 12 was stacked without stacking the thermal stress absorbing resin layer 13 (Comparative Examples 2 to 4), the copper foil 14 did not swell in the solder reflow test, but the thermal cycle test In the evaluation, it was recognized that the thermal stress resistance was inferior.
Further, when the thermal stress absorbing resin layer 13 is not laminated, an elastomer resin is added to the insulating resin composition (B) of the insulating resin layer 12 (Comparative Examples 5 and 6), or a flexible epoxy resin is used as the resin ( In Comparative Example 7), the thermal conductivity of the insulating resin layer 12 was lowered, the copper foil 14 was swollen or peeled off in the solder reflow test, and the thermal stress resistance was inferior in the thermal cycle test evaluation.
Further, when alumina, rubber, or elastomer resin is added to the thermal stress absorbing resin composition (A) of the thermal stress absorbing resin layer 13 (Comparative Examples 8 to 10), or a flexible epoxy resin is used as the resin (Comparative Example 11). ), The thermal conductivity of the thermal stress-absorbing resin layer 13 was 10 W / m · K or more, and the thermal stress resistance was inferior in the thermal cycle test evaluation. In Comparative Examples 9 to 11, swelling and peeling occurred in the copper foil 14 also in the solder reflow test evaluation.

１，１１ 金属基板
２，１２ 絶縁樹脂層
３，１３ 応力吸収樹脂層
４ 金属回路層
５ 電子素子
６，１６ 封止樹脂材
１４ 銅箔
１５ 端子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,11 Metal substrate 2,12 Insulating resin layer 3,13 Stress absorption resin layer 4 Metal circuit layer 5 Electronic element 6,16 Sealing resin material 14 Copper foil 15 Terminal

Claims (13)

金属基板と、前記金属基板の一方の表面上に設けられた絶縁樹脂層と、前記絶縁樹脂層の表面上に設けられた熱応力吸収樹脂層と、前記熱応力吸収樹脂層の表面上に設けられた金属回路層とを含み、
前記熱応力吸収樹脂層は、熱応力吸収樹脂組成物（Ａ）から構成され、熱伝導率が１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上であり、
前記絶縁樹脂層は、絶縁樹脂組成物（Ｂ）から構成される、金属回路基板。 Provided on the surface of the metal substrate, the insulating resin layer provided on one surface of the metal substrate, the thermal stress absorbing resin layer provided on the surface of the insulating resin layer, and the thermal stress absorbing resin layer A metal circuit layer formed,
The thermal stress absorbing resin layer is composed of a thermal stress absorbing resin composition (A), and has a thermal conductivity of 10 W / m · K or more,
The said insulating resin layer is a metal circuit board comprised from an insulating resin composition (B). 前記熱応力吸収樹脂層の線膨張係数が、前記金属回路層の線膨張係数よりも大きく、
前記熱応力吸収樹脂組成物（Ａ）の硬化物のガラス転移点が２５０℃以上である、請求項１に記載の金属回路基板。 The thermal expansion coefficient of the thermal stress absorbing resin layer is larger than the linear expansion coefficient of the metal circuit layer,
The metal circuit board of Claim 1 whose glass transition point of the hardened | cured material of the said thermal stress absorption resin composition (A) is 250 degreeC or more. 前記熱応力吸収樹脂組成物（Ａ）は、カルボジイミド樹脂、エポキシ樹脂及び金属フィラーを含む、請求項１又は２に記載の金属回路基板。   The metal circuit board according to claim 1, wherein the thermal stress absorbing resin composition (A) includes a carbodiimide resin, an epoxy resin, and a metal filler. 前記金属フィラーの熱伝導率が１００Ｗ／ｍ・Ｋ以上である、請求項３に記載の金属回路基板。   The metal circuit board according to claim 3, wherein the metal filler has a thermal conductivity of 100 W / m · K or more. 前記金属フィラーを構成する金属が、亜鉛、アルミニウム、銅及び銀のうちの少なくともいずれか１種である、請求項４に記載の金属回路基板。   The metal circuit board according to claim 4, wherein the metal constituting the metal filler is at least one of zinc, aluminum, copper, and silver. 前記熱応力吸収樹脂組成物（Ａ）は、カルボジイミド樹脂、エポキシ樹脂、硬化促進剤、亜鉛フィラー及びシランカップリング剤を含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の金属回路基板。   The metal circuit board according to claim 1, wherein the thermal stress-absorbing resin composition (A) includes a carbodiimide resin, an epoxy resin, a curing accelerator, a zinc filler, and a silane coupling agent. 前記絶縁樹脂組成物（Ｂ）は、カルボジイミド樹脂、エポキシ樹脂及び非導電性無機フィラーを含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の金属回路基板。   The said insulating resin composition (B) is a metal circuit board of any one of Claims 1-6 containing a carbodiimide resin, an epoxy resin, and a nonelectroconductive inorganic filler. 前記金属回路層を構成する金属が銅である、請求項１〜７のいずれか１項に記載の金属回路基板。   The metal circuit board of any one of Claims 1-7 whose metal which comprises the said metal circuit layer is copper. 前記金属基板を構成する金属がアルミニウムである、請求項１〜８のいずれか１項に記載の金属回路基板。   The metal circuit board according to claim 1, wherein the metal constituting the metal board is aluminum. 前記金属回路層の表面上に電子素子が設けられ、
前記熱応力吸収樹脂層と前記金属回路層と前記電子素子が、前記絶縁樹脂層上に設けられた封止樹脂材で封止されている、請求項１〜９のいずれか１項に記載の金属回路基板。 An electronic element is provided on the surface of the metal circuit layer;
The heat stress absorbing resin layer, the metal circuit layer, and the electronic element are sealed with a sealing resin material provided on the insulating resin layer. Metal circuit board. 前記熱応力吸収樹脂層の線膨張係数が、前記封止樹脂材の線膨張係数よりも小さい、請求項１０に記載の金属回路基板。   The metal circuit board according to claim 10, wherein a linear expansion coefficient of the thermal stress absorbing resin layer is smaller than a linear expansion coefficient of the sealing resin material. 請求項１〜９のいずれか１項に記載の金属回路基板を製造する方法であって、
剥離シートの表面に前記絶縁樹脂層を構成する絶縁樹脂組成物（Ｂ）を塗布し、前記絶縁樹脂組成物（Ｂ）を前記金属基板の一方の表面と加熱接着させ、前記絶縁樹脂組成物（Ｂ）が硬化した後、前記剥離シートを剥離し、前記金属基板の表面上に前記絶縁樹脂層を積層する工程と、
金属箔の一方の表面又は前記絶縁樹脂層の表面に前記熱応力吸収樹脂組成物（Ａ）を塗布し、前記熱応力吸収樹脂組成物（Ａ）を前記絶縁樹脂層の表面又は金属箔の一方の表面に加熱接着させ、前記熱応力吸収樹脂組成物（Ａ）を硬化させて、前記絶縁樹脂層の表面上に前記熱応力吸収樹脂層と前記金属箔とを積層する工程と、
前記金属箔をエッチング加工して回路パターンを形成し、前記金属回路層とする工程とを含む、金属回路基板の製造方法。 A method for manufacturing the metal circuit board according to claim 1,
The insulating resin composition (B) constituting the insulating resin layer is applied to the surface of the release sheet, the insulating resin composition (B) is heated and bonded to one surface of the metal substrate, and the insulating resin composition ( After B) is cured, peeling the release sheet and laminating the insulating resin layer on the surface of the metal substrate; and
The thermal stress absorbing resin composition (A) is applied to one surface of a metal foil or the surface of the insulating resin layer, and the thermal stress absorbing resin composition (A) is applied to the surface of the insulating resin layer or one of the metal foils. Heating and adhering to the surface, curing the thermal stress absorbing resin composition (A), and laminating the thermal stress absorbing resin layer and the metal foil on the surface of the insulating resin layer;
And a step of forming a circuit pattern by etching the metal foil to form the metal circuit layer. 請求項１〜９のいずれか１項に記載の金属回路基板を製造する方法であって、
剥離シートの表面に前記絶縁樹脂層を構成する絶縁樹脂組成物（Ｂ）を塗布し、前記絶縁樹脂組成物（Ｂ）を前記金属基板の一方の表面と加熱接着させ、前記絶縁樹脂組成物（Ｂ）が硬化した後、前記剥離シートを剥離し、前記金属基板の表面上に前記絶縁樹脂層を積層する工程と、
金属箔の一方の表面に前記熱応力吸収樹脂組成物（Ａ）を塗布し、Ｂステージ化させた後、前記金属箔を、前記熱応力吸収樹脂組成物（Ａ）のＢステージ状硬化物とともに、打ち抜き加工により回路パターンを形成し、前記熱応力吸収樹脂組成物（Ａ）を表面上に有する前記金属回路層を作製する工程と、
前記金属回路層の表面上の前記熱応力吸収樹脂組成物（Ａ）を前記絶縁樹脂層の表面に加熱接着させ、前記熱応力吸収樹脂組成物（Ａ）を硬化させて、前記絶縁樹脂層の表面上に前記熱応力吸収樹脂層と前記金属回路層とを積層する工程とを含む、金属回路基板の製造方法。 A method for manufacturing the metal circuit board according to claim 1,
The insulating resin composition (B) constituting the insulating resin layer is applied to the surface of the release sheet, the insulating resin composition (B) is heated and bonded to one surface of the metal substrate, and the insulating resin composition ( After B) is cured, peeling the release sheet and laminating the insulating resin layer on the surface of the metal substrate; and
After applying the thermal stress-absorbing resin composition (A) to one surface of the metal foil and making it B-stage, the metal foil is combined with the B-stage-shaped cured product of the thermal stress-absorbing resin composition (A). Forming a circuit pattern by punching and producing the metal circuit layer having the thermal stress-absorbing resin composition (A) on the surface;
The thermal stress absorbing resin composition (A) on the surface of the metal circuit layer is heat bonded to the surface of the insulating resin layer, the thermal stress absorbing resin composition (A) is cured, and the insulating resin layer A method for producing a metal circuit board, comprising: laminating the thermal stress absorbing resin layer and the metal circuit layer on a surface.
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