JP5640121B2 - Circuit board laminate and metal base circuit board - Google Patents

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Description

本発明は、回路基板用積層板、この回路基板用積層板から製造される金属ベース回路基板、及びそれらの製造方法に関する。   The present invention relates to a laminated board for circuit boards, a metal base circuit board produced from the laminated board for circuit boards, and a method for producing them.

半導体素子を搭載する回路基板には、小型化、高密度実装化及び高性能化が要求されている。また、半導体素子の小型化、高性能化及びハイパワー化に伴い、回路基板には、素子が発生した熱を効率よく放散可能であることが要求されている。   A circuit board on which a semiconductor element is mounted is required to be downsized, high-density mounting, and high performance. In addition, with the miniaturization, high performance, and high power of semiconductor elements, circuit boards are required to be able to efficiently dissipate heat generated by the elements.

高い放熱性が要求される回路基板としては、主に、アルミニウム及び窒化アルミニウムなどのセラミックからなる基板上にメタライジングによって回路パターンを形成したものが使用されている。しかしながら、セラミック基板を含んだ回路基板は、大型化が難しく、価格も高い。また、セラミックは脆いため、そのような回路基板は、激しく振動されるような用途には必ずしも適しているとは言えない。   As a circuit board that requires high heat dissipation, a circuit board in which a circuit pattern is formed by metallizing on a ceramic substrate such as aluminum and aluminum nitride is mainly used. However, circuit boards including ceramic substrates are difficult to increase in size and are expensive. Further, since ceramic is brittle, such a circuit board is not necessarily suitable for an application that is vibrated vigorously.

金属ベース回路基板は、金属基板上に絶縁層と回路パターンとがこの順に積層された構造を有している。金属ベース回路基板は、例えば、金属基板と金属箔とが絶縁層を間に挟んで一体化された回路基板用積層板、所謂「金属ベース基板」を準備し、その金属箔を回路パターンへとパターニングすることによって得られる。金属ベース回路基板は、セラミック基板を含んでいないため、上述した問題は生じない。   The metal base circuit board has a structure in which an insulating layer and a circuit pattern are laminated in this order on a metal board. The metal base circuit board is prepared by, for example, preparing a so-called “metal base board”, in which a metal board and a metal foil are integrated with an insulating layer interposed therebetween, and the metal foil is formed into a circuit pattern. It is obtained by patterning. Since the metal base circuit board does not include a ceramic substrate, the above-described problem does not occur.

金属ベース回路基板では、絶縁層は、回路パターンを金属基板から電気的に絶縁する役割を果たしているのに加え、それらを互いに貼り合せる役割も果たしている。そのため、絶縁層には、一般に樹脂を使用している。   In the metal base circuit board, the insulating layer serves to electrically insulate the circuit pattern from the metal board, and also serves to bond them together. Therefore, a resin is generally used for the insulating layer.

しかしながら、樹脂は熱伝導率が低い。そこで、金属ベース回路基板について、絶縁層の熱伝導率を高めるための研究が進められている。   However, the resin has a low thermal conductivity. Therefore, research is being conducted on metal base circuit boards to increase the thermal conductivity of the insulating layer.

例えば、特許文献1には、65乃至80体積%の無機充填材と分散剤とを含んだ絶縁層を介して金属箔と金属基板とが一体化された金属ベース基板が記載されている。この金属ベース基板は、無機充填材と分散剤とを含んだ熱硬化性樹脂からなる塗工液を金属箔上に塗布し、熱硬化性樹脂がB段階になるまで塗膜を加熱し、それによって得られる絶縁層上に金属基板を重ねて、それらを加圧しながら加熱することによって製造される。   For example, Patent Document 1 describes a metal base substrate in which a metal foil and a metal substrate are integrated via an insulating layer containing 65 to 80% by volume of an inorganic filler and a dispersant. In this metal base substrate, a coating liquid made of a thermosetting resin containing an inorganic filler and a dispersant is applied onto a metal foil, and the coating film is heated until the thermosetting resin reaches the B stage. Is manufactured by superposing metal substrates on the insulating layer obtained by heating and heating them while applying pressure.

特許文献2には、絶縁層が65乃至85体積%の球状無機充填材を含んだ金属ベース基板が記載されている。この文献には、平均粒径が異なる複数種の球状無機充填材を使用して無機充填材を最密充填することにより、優れた放熱性を達成することが記載されている。この金属ベース基板は、球状無機充填材と樹脂とを含んだ接着剤を金属基板上に塗布し、樹脂がB段階になるまで塗膜を加熱し、それによって得られる絶縁層上に金属箔を重ねて、それらを加圧しながら加熱することによって製造される。   Patent Document 2 describes a metal base substrate including a spherical inorganic filler whose insulating layer is 65 to 85% by volume. This document describes that excellent heat dissipation is achieved by using a plurality of types of spherical inorganic fillers having different average particle diameters and closely packing the inorganic filler. In this metal base substrate, an adhesive containing a spherical inorganic filler and a resin is applied onto the metal substrate, the coating film is heated until the resin reaches the B stage, and a metal foil is formed on the insulating layer obtained thereby. It is manufactured by layering and heating them under pressure.

特許文献3には、無機充填材を絶縁層が含んだ金属ベース基板が記載されている。この金属ベース基板では、無機充填材として、窒化硼素、ダイアモンド及び酸化ベリリウムなどの熱伝導率が3.0×10-3cal/cm・sec・℃以上であり且つ比誘電率が4.5以下であるものを使用する。また、この金属ベース基板は、無機充填材と熱硬化性樹脂との混合物を金属基板上に塗布し、その上に金属箔を重ね、それらを加熱することによって製造される。 Patent Document 3 describes a metal base substrate in which an insulating layer contains an inorganic filler. In this metal base substrate, as the inorganic filler, the thermal conductivity of boron nitride, diamond, beryllium oxide or the like is 3.0 × 10 −3 cal / cm · sec · ° C. or more and the relative dielectric constant is 4.5 or less. Use what is. The metal base substrate is manufactured by applying a mixture of an inorganic filler and a thermosetting resin on a metal substrate, overlaying a metal foil on the metal substrate, and heating them.

特開平8−83963号公報JP-A-8-83963 特開平5−167212号公報JP-A-5-167212 特開平7−320538号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-320538

本発明者らは、従来技術に係る回路基板用積層板から得られる金属ベース回路基板には、耐電圧又は回路パターンのピール強度に関して改善の余地があることを見出している。   The present inventors have found that there is room for improvement in the withstand voltage or the peel strength of the circuit pattern in the metal base circuit board obtained from the circuit board laminate according to the prior art.

そこで、本発明は、高い耐電圧と高いピール強度を同時に実現可能とすることを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to make it possible to simultaneously realize a high withstand voltage and a high peel strength.

本発明の第1側面によると、金属基板と、前記金属基板と向き合った金属箔と、前記金属基板と前記金属箔との間に介在してそれらを互いに貼り合せている絶縁層であって、電気絶縁性の樹脂と電気絶縁性の無機充填材とを含有し、前記絶縁層に占める前記無機充填材の体積比が、前記金属基板側の領域と比較して、前記金属箔側の領域においてより小さい絶縁層とを具備し、前記絶縁層は前記金属基板及び前記金属箔の各々に直接に接触しており、波長分散型X線分析装置によって前記無機充填材が含んでいる元素の量又は濃度を前記絶縁層の厚さ方向に測定し、これにより得られる前記元素の分布を、前記金属基板からの距離を横軸とし、前記無機充填材の頻度を縦軸としたグラフに描いた場合に、直線で近似される分布曲線が得られる回路基板用積層板が提供される。 According to a first aspect of the present invention, a metal substrate, a metal foil facing the metal substrate, and an insulating layer interposed between the metal substrate and the metal foil and bonding them together, It contains an electrically insulating resin and an electrically insulating inorganic filler, and the volume ratio of the inorganic filler in the insulating layer is higher in the metal foil side region than in the metal substrate side region. A smaller insulating layer , the insulating layer is in direct contact with each of the metal substrate and the metal foil, and the amount of the element contained in the inorganic filler by a wavelength dispersive X-ray analyzer or When the concentration is measured in the thickness direction of the insulating layer, and the distribution of the element obtained thereby is plotted in a graph with the distance from the metal substrate as the horizontal axis and the frequency of the inorganic filler as the vertical axis , the distribution curve is approximated by a straight line is obtained For road substrate laminate is provided.

本発明の第2側面によると、金属基板と、前記金属基板と向き合った回路パターンと、前記金属基板と前記回路パターンとの間に介在してそれらを互いに貼り合せている絶縁層であって、電気絶縁性の樹脂と電気絶縁性の無機充填材とを含有し、前記絶縁層に占める前記無機充填材の体積比が、前記金属基板側の領域と比較して、前記回路パターン側の領域においてより小さい絶縁層とを具備し、前記絶縁層は前記金属基板及び前記回路パターンの各々に直接に接触しており、波長分散型X線分析装置によって前記無機充填材が含んでいる元素の量又は濃度を前記絶縁層の厚さ方向に測定し、これにより得られる前記元素の分布を、前記金属基板からの距離を横軸とし、前記無機充填材の頻度を縦軸としたグラフに描いた場合に、直線で近似される分布曲線が得られる金属ベース回路基板が提供される。 According to a second aspect of the present invention, a metal substrate, a circuit pattern facing the metal substrate, and an insulating layer that is interposed between the metal substrate and the circuit pattern and bonded together, It contains an electrically insulating resin and an electrically insulating inorganic filler, and the volume ratio of the inorganic filler in the insulating layer is greater in the region on the circuit pattern side than in the region on the metal substrate side. A smaller insulating layer , the insulating layer is in direct contact with each of the metal substrate and the circuit pattern, and the amount of the element contained in the inorganic filler by a wavelength dispersive X-ray analyzer or When the concentration is measured in the thickness direction of the insulating layer, and the distribution of the element obtained thereby is plotted in a graph with the distance from the metal substrate as the horizontal axis and the frequency of the inorganic filler as the vertical axis Approximate with straight line Metal base circuit board distribution curve is obtained that is provided.

本発明によると、高い耐電圧と高いピール強度を同時に実現することが可能となる。   According to the present invention, a high withstand voltage and a high peel strength can be realized simultaneously.

本発明の一態様に係る回路基板用積層板を概略的に示す斜視図。The perspective view which shows schematically the laminated board for circuit boards which concerns on 1 aspect of this invention. 図1に示す回路基板用積層板のII−II線に沿った断面図。Sectional drawing along the II-II line of the laminated board for circuit boards shown in FIG. 図1及び図2に示す回路基板用積層板から得られる金属ベース回路基板の一例を概略的に示す断面図。Sectional drawing which shows roughly an example of the metal base circuit board obtained from the laminated board for circuit boards shown in FIG.1 and FIG.2. 図1及び図2に示す回路基板用積層板の製造における第1工程を概略的に示す断面図。Sectional drawing which shows schematically the 1st process in manufacture of the laminated board for circuit boards shown in FIG.1 and FIG.2. 図1及び図2に示す回路基板用積層板の製造における第2工程を概略的に示す断面図。Sectional drawing which shows schematically the 2nd process in manufacture of the laminated board for circuit boards shown in FIG.1 and FIG.2. 実施例1に係る回路基板用積層板の絶縁層における無機充填材の分布を示すグラフ。3 is a graph showing the distribution of inorganic fillers in the insulating layer of the circuit board laminate according to Example 1. FIG. 比較例1に係る回路基板用積層板の絶縁層における無機充填材の分布を示すグラフ。The graph which shows distribution of the inorganic filler in the insulating layer of the laminated board for circuit boards which concerns on the comparative example 1. FIG.

以下、本発明の態様について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、同様又は類似した機能を発揮する構成要素には全ての図面を通じて同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the same referential mark is attached | subjected to the component which exhibits the same or similar function through all the drawings, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

図1は、本発明の一態様に係る回路基板用積層板を概略的に示す斜視図である。図2は、図1に示す回路基板用積層板のII−II線に沿った断面図である。   FIG. 1 is a perspective view schematically showing a laminated board for a circuit board according to one embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II of the circuit board laminate shown in FIG.

図1及び図2に示す回路基板用積層板1は、金属基板2と、絶縁層3と、金属箔4とを含んでいる。なお、図1及び図2において、X及びY方向は金属基板2の主面に平行であり且つ互いに直交する方向であり、Z方向はX及びY方向に対して垂直な厚さ方向である。図1には、一例として矩形状の回路基板用積層板1を描いているが、回路基板用積層板1は他の形状を有していてもよい。   A circuit board laminate 1 shown in FIGS. 1 and 2 includes a metal substrate 2, an insulating layer 3, and a metal foil 4. 1 and 2, the X and Y directions are parallel to the main surface of the metal substrate 2 and perpendicular to each other, and the Z direction is a thickness direction perpendicular to the X and Y directions. In FIG. 1, a rectangular circuit board laminate 1 is depicted as an example, but the circuit board laminate 1 may have other shapes.

金属基板2は、例えば、単体金属又は合金からなる。金属基板2の材料としては、例えば、アルミニウム、鉄、銅、アルミニウム合金、又はステンレスを使用することができる。金属基板2は、炭素などの非金属を更に含んでいてもよい。例えば、金属基板2は、炭素と複合化したアルミニウムを含んでいてもよい。また、金属基板2は、単層構造を有していてもよく、多層構造を有していてもよい。   The metal substrate 2 is made of, for example, a single metal or an alloy. As a material of the metal substrate 2, for example, aluminum, iron, copper, an aluminum alloy, or stainless steel can be used. The metal substrate 2 may further contain a nonmetal such as carbon. For example, the metal substrate 2 may contain aluminum combined with carbon. Moreover, the metal substrate 2 may have a single layer structure or a multilayer structure.

金属基板2は、高い熱伝導率を有している。典型的には、金属基板2は、60W・m−1・K−1以上の熱伝導率を有している。 The metal substrate 2 has a high thermal conductivity. Typically, the metal substrate 2 has a thermal conductivity of 60 W · m −1 · K −1 or more.

金属基板2は、可撓性を有していてもよく、可撓性を有していなくてもよい。金属基板2の厚さは、例えば、0.2乃至5mmの範囲内にある。   The metal substrate 2 may have flexibility or may not have flexibility. The thickness of the metal substrate 2 is in the range of 0.2 to 5 mm, for example.

絶縁層3は、金属基板2上に設けられている。絶縁層3は、樹脂3aと無機充填材3bとを含有している。絶縁層3の厚さは、例えば、50乃至200μmの範囲内にある。   The insulating layer 3 is provided on the metal substrate 2. The insulating layer 3 contains a resin 3a and an inorganic filler 3b. The thickness of the insulating layer 3 is in the range of 50 to 200 μm, for example.

絶縁層3が含んでいる樹脂3aは、電気絶縁性である。この樹脂3aは、無機充填材3b同士を結合させるバインダとしての役割を果たしている。更に、この樹脂3aは、金属箔4を金属基板2に接着させる接着剤としての役割を果たしている。加えて、この樹脂3aは、絶縁層3の表面を平坦にする役割を果たしている。   The resin 3a included in the insulating layer 3 is electrically insulating. The resin 3a serves as a binder for bonding the inorganic fillers 3b. Further, the resin 3 a plays a role as an adhesive for bonding the metal foil 4 to the metal substrate 2. In addition, the resin 3a serves to flatten the surface of the insulating layer 3.

絶縁層3に占める樹脂3aの割合は、例えば15乃至55体積%の範囲内にあり、典型的には20乃至50体積%の範囲内にある。この割合を過度に小さくすると、絶縁層3と金属基板2若しくは金属箔4との接着強度が低下するか、又は、絶縁層3の表面を平坦にすることが困難になる。この割合を過度に大きくすると、回路基板用積層板1の熱抵抗が大きくなる。   The proportion of the resin 3a in the insulating layer 3 is, for example, in the range of 15 to 55% by volume, and typically in the range of 20 to 50% by volume. If this ratio is excessively reduced, the adhesive strength between the insulating layer 3 and the metal substrate 2 or the metal foil 4 is reduced, or it is difficult to make the surface of the insulating layer 3 flat. When this ratio is excessively increased, the thermal resistance of the circuit board laminate 1 increases.

樹脂3aとしては、例えば、エポキシ樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂(BTレジン)、ポリフェニレンオキシド、水添スチレン−ブタジエン樹脂、水添スチレン−イソブチレン樹脂、ポリアミドイミド、シリコーン樹脂、シリコーンゴム、ポリエステル、アクリル樹脂又はアクリルゴムを使用することができる。これらは、単独で又は混合して使用することができる。   Examples of the resin 3a include epoxy resin, bismaleimide triazine resin (BT resin), polyphenylene oxide, hydrogenated styrene-butadiene resin, hydrogenated styrene-isobutylene resin, polyamideimide, silicone resin, silicone rubber, polyester, acrylic resin, or Acrylic rubber can be used. These can be used alone or in combination.

樹脂3aの少なくとも一部として、液晶ポリエステルを使用してもよい。液晶ポリエステルは、電気絶縁性の材料である。液晶ポリエステルは、他の多くの樹脂と比較して、比抵抗値がより大きい。   Liquid crystalline polyester may be used as at least a part of the resin 3a. Liquid crystalline polyester is an electrically insulating material. Liquid crystalline polyester has a higher specific resistance value than many other resins.

また、液晶ポリエステルは、長期間に亘って優れた熱安定性を示す。従って、液晶ポリエステルの使用は、高熱を発する電気又は電子素子、例えばパワー素子、特には炭化珪素基板を用いたパワー素子を、この回路基板用積層板1から得られる金属ベース回路基板に搭載させる場合に特に有利である。   In addition, the liquid crystal polyester exhibits excellent thermal stability over a long period of time. Therefore, the use of liquid crystal polyester is used when an electric or electronic element that generates high heat, for example, a power element, particularly a power element using a silicon carbide substrate, is mounted on a metal base circuit board obtained from the circuit board laminate 1. Is particularly advantageous.

液晶ポリエステルは、典型的には熱可塑性を有している。液晶ポリエステルとしては、例えば、溶融時に光学異方性を示し、450℃以下の温度で異方性溶融体を形成するものを使用することができる。そのような液晶ポリエステルとしては、例えば、下記一般式(1)乃至(3)で表される構造単位を有しているものを使用することができる。   The liquid crystal polyester typically has thermoplasticity. As the liquid crystalline polyester, for example, a material that exhibits optical anisotropy at the time of melting and forms an anisotropic melt at a temperature of 450 ° C. or lower can be used. As such a liquid crystalline polyester, for example, those having structural units represented by the following general formulas (1) to (3) can be used.

下記一般式(1)乃至(3)において、Ar1は、例えばフェニレン基又はナフチレン基を表し、Ar2は、例えばフェニレン基、ナフチレン基又は下記一般式(4)で表される基を表し、Ar3は、例えばフェニレン基又は下記一般式(4)で表される基を表し、X及びYは、例えば、それぞれ独立にO又はNHを表している。Ar、Ar2及びAr3の芳香族環に結合している水素原子は、例えば、ハロゲン原子、アルキル基又はアリール基で置換されていてもよい。また、下記一般式(4)において、Ar11及びAr12は、例えば、それぞれ独立にフェニレン基又はナフチレン基を表し、Zは、例えば、O、CO又はSO2を表している。 In the following general formulas (1) to (3), Ar1 represents, for example, a phenylene group or a naphthylene group, Ar2 represents, for example, a phenylene group, a naphthylene group, or a group represented by the following general formula (4), and Ar3 represents Represents a group represented by, for example, a phenylene group or the following general formula (4), and X and Y each independently represent, for example, O or NH. The hydrogen atom bonded to the aromatic ring of Ar, Ar2 and Ar3 may be substituted with, for example, a halogen atom, an alkyl group or an aryl group. Further, in the following general formula (4), the Ar11 and Ar12, for example, each independently represent a phenylene group or a naphthylene group, Z represents represents O, and CO or SO 2.

−O−Ar1−CO− …(1)
−CO−Ar2−CO− …(2)
−X−Ar3−Y− …(3)
−Ar11−Z−Ar12− …(4)
この液晶ポリエステルでは、上記一般式(1)乃至(3)で表される構造単位の合計に対して、上記一般式(1)で表される構造単位の割合は、例えば、30乃至80モル%の範囲内にある。この場合、上記一般式(1)乃至(3)で表される構造単位の合計に対して、上記一般式(2)で表される構造単位の割合は、例えば、10乃至35モル%の範囲内にある。そして、この場合、上記一般式(1)乃至(3)で表される構造単位の合計に対して、上記一般式(3)で表される構造単位の割合は、例えば、10乃至35モル%の範囲内にある。
-O-Ar1-CO- (1)
-CO-Ar2-CO- (2)
-X-Ar3-Y- (3)
-Ar11-Z-Ar12- (4)
In this liquid crystal polyester, the ratio of the structural unit represented by the general formula (1) to the total of the structural units represented by the general formulas (1) to (3) is, for example, 30 to 80 mol%. It is in the range. In this case, the ratio of the structural unit represented by the general formula (2) to the total of the structural units represented by the general formulas (1) to (3) is, for example, in the range of 10 to 35 mol%. Is in. In this case, the ratio of the structural unit represented by the general formula (3) to the total of the structural units represented by the general formulas (1) to (3) is, for example, 10 to 35 mol%. It is in the range.

一般式(1)で表される構造単位は芳香族ヒドロキシカルボン酸由来の構造単位であり、一般式(2)で表される構造単位は芳香族ジカルボン酸由来の構造単位であり、一般式(3)で表される構造単位は芳香族ジアミン又はフェノール性水酸基を有する芳香族アミンに由来の構造単位である。このような構造単位(1)乃至(3)をそれぞれ誘導する化合物をモノマーとして用い、それらモノマーを重合することにより、上記の液晶ポリエステルが得られる。   The structural unit represented by the general formula (1) is a structural unit derived from an aromatic hydroxycarboxylic acid, the structural unit represented by the general formula (2) is a structural unit derived from an aromatic dicarboxylic acid, and the general formula ( The structural unit represented by 3) is a structural unit derived from an aromatic diamine or an aromatic amine having a phenolic hydroxyl group. The above-mentioned liquid crystalline polyester is obtained by polymerizing these monomers using compounds that respectively derive such structural units (1) to (3) as monomers.

なお、この液晶ポリエステルを得るための重合反応の進行を容易にする観点からは、上述のモノマーの代わりに、それらのエステル形成性誘導体やアミド形成性誘導体を用いてもよい。   From the viewpoint of facilitating the progress of the polymerization reaction for obtaining this liquid crystalline polyester, those ester-forming derivatives and amide-forming derivatives may be used instead of the above-mentioned monomers.

上記カルボン酸のエステル形成性誘導体又はアミド形成性誘導体としては、例えば、ポリエステルやポリアミドを生成する反応を促進するように、カルボキシル基が酸塩化物及び酸無水物などの反応活性が高い誘導体となっているもの、並びに、エステル交換反応又はアミド交換反応によりポリエステルやポリアミドを生成するように、カルボキシル基がアルコール類やエチレングリコールなどとエステルを形成しているものが挙げられる。   As the ester-forming derivative or amide-forming derivative of the carboxylic acid, for example, the carboxyl group is a derivative having a high reaction activity such as an acid chloride or an acid anhydride so as to promote a reaction to form a polyester or polyamide. And those in which a carboxyl group forms an ester with alcohols, ethylene glycol, or the like so that a polyester or polyamide is produced by an ester exchange reaction or an amide exchange reaction.

また、上記フェノール性水酸基のエステル形成性誘導体又はアミド形成性誘導体としては、例えば、エステル交換反応によりポリエステルやポリアミドを生成するように、フェノール性水酸基がカルボン酸類とエステルを形成しているものが挙げられる。   Examples of the ester-forming derivative or amide-forming derivative of the phenolic hydroxyl group include those in which the phenolic hydroxyl group forms an ester with a carboxylic acid so that a polyester or polyamide is produced by a transesterification reaction. It is done.

また、上記アミノ基のアミド形成性誘導体としては、例えば、アミド交換反応によりポリアミドを生成するように、アミノ基がカルボン酸類とエステルを形成しているものが挙げられる。   Examples of the amide-forming derivative of the amino group include those in which the amino group forms an ester with a carboxylic acid so that a polyamide is formed by an amide exchange reaction.

上記構造単位(1)乃至(3)で表される構造単位としては、具体的には、下記のものを例示することができる。但し、上記構造単位(1)乃至(3)で表される構造単位は、これらに限定されるものではない。   Specific examples of the structural unit represented by the structural units (1) to (3) include the following. However, the structural units represented by the structural units (1) to (3) are not limited to these.

一般式(1)で表される構造単位としては、例えば、p−ヒドロキシ安息香酸、2−ヒドロキシ−6−ナフトエ酸及び4−ヒドロキシ−4’−ビフェニルカルボン酸から選ばれる芳香族ヒドロキシカルボン酸に由来の構造単位等が挙げられる。液晶ポリエステルは、これら構造単位のうち1種のみを含んでいてもよく、2種以上を含んでいてもよい。特に、p−ヒドロキシ安息香酸由来の構造単位又は2−ヒドロキシ−6−ナフトエ酸由来の構造単位を有する芳香族液晶ポリエステルを用いることが好ましい。   Examples of the structural unit represented by the general formula (1) include aromatic hydroxycarboxylic acids selected from p-hydroxybenzoic acid, 2-hydroxy-6-naphthoic acid and 4-hydroxy-4′-biphenylcarboxylic acid. Examples are derived structural units. Liquid crystalline polyester may contain only 1 type in these structural units, and may contain 2 or more types. In particular, it is preferable to use an aromatic liquid crystal polyester having a structural unit derived from p-hydroxybenzoic acid or a structural unit derived from 2-hydroxy-6-naphthoic acid.

全構造単位の合計に対して、一般式(1)で表される構造単位が占める割合は、例えば30.0乃至80.0モル%の範囲内にあり、好ましくは35.0乃至40.0モル%の範囲内にある。   The ratio of the structural unit represented by the general formula (1) to the total of all the structural units is, for example, in the range of 30.0 to 80.0 mol%, preferably 35.0 to 40.0. It is in the range of mol%.

一般式(1)で表される構造単位の全構造単位に対する割合を大きくすると、後述する非プロトン性溶媒に対する液晶ポリエステルの溶解性が低下する。この割合が小さい場合、ポリエステルが液晶性を示さない傾向がある。   When the ratio of the structural unit represented by the general formula (1) to all the structural units is increased, the solubility of the liquid crystal polyester in the aprotic solvent described later decreases. When this ratio is small, the polyester tends not to exhibit liquid crystallinity.

一般式(2)で示される構造単位としては、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸及び2,6−ナフタレンジカルボン酸から選ばれる芳香族ジカルボン酸に由来の構造単位が挙げられる。液晶ポリエステルは、これら構造単位のうち1種のみを含んでいてもよく、2種以上を含んでいてもよい。とりわけ、後述する非プロトン性溶媒に対する液晶ポリエステルの溶解性の観点からは、イソフタル酸由来の構造単位を有する液晶ポリエステルを用いることが好ましい。   Examples of the structural unit represented by the general formula (2) include a structural unit derived from an aromatic dicarboxylic acid selected from terephthalic acid, isophthalic acid, and 2,6-naphthalenedicarboxylic acid. Liquid crystalline polyester may contain only 1 type in these structural units, and may contain 2 or more types. In particular, from the viewpoint of the solubility of the liquid crystal polyester in an aprotic solvent described later, it is preferable to use a liquid crystal polyester having a structural unit derived from isophthalic acid.

全構造単位の合計に対して、一般式(2)で表される構造単位が占める割合は、例えば10.0乃至35.0モル%の範囲内にあり、好ましくは30.0乃至32.5モル%の範囲内にある。   The ratio of the structural unit represented by the general formula (2) to the total of all the structural units is, for example, in the range of 10.0 to 35.0 mol%, and preferably 30.0 to 32.5. It is in the range of mol%.

一般式(2)で表される構造単位の全構造単位に対する割合を大きくすると、ポリエステルの液晶性が低下する傾向がある。この割合を小さくすると、非プロトン性溶媒に対するポリエステルの溶解性が低下する傾向がある。   When the ratio of the structural unit represented by the general formula (2) to all structural units is increased, the liquid crystallinity of the polyester tends to be lowered. When this ratio is reduced, the solubility of the polyester in the aprotic solvent tends to decrease.

一般式(3)で表される構造単位としては、例えば、3−アミノフェノール及び4−アミノフェノールなどのフェノール性水酸基を有する芳香族アミン由来構造単位、並びに、1,4−フェニレンジアミン及び1,3−フェニレンジアミンなどの芳香族ジアミン由来の構造単位を挙げることができる。液晶ポリエステルは、これらの構造単位のうち1種のみを含んでいてもよく、2種以上を含んでいてもよい。なかでも、液晶ポリエステルの製造において行う重合反応の観点から、4−アミノフェノール由来の構造単位を有する液晶ポリエステルを用いることが好ましい。   Examples of the structural unit represented by the general formula (3) include aromatic amine-derived structural units having a phenolic hydroxyl group such as 3-aminophenol and 4-aminophenol, 1,4-phenylenediamine, and 1, Mention may be made of structural units derived from aromatic diamines such as 3-phenylenediamine. Liquid crystalline polyester may contain only 1 type in these structural units, and may contain 2 or more types. Especially, it is preferable to use liquid crystalline polyester which has a structural unit derived from 4-aminophenol from a viewpoint of the polymerization reaction performed in manufacture of liquid crystalline polyester.

全構造単位の合計に対して、一般式(3)で表される構造単位が占める割合は、例えば10.0乃至35.0モル%の範囲内にあり、好ましくは30.0乃至32.5モル%の範囲内にある。   The ratio of the structural unit represented by the general formula (3) to the total of all the structural units is, for example, in the range of 10.0 to 35.0 mol%, and preferably 30.0 to 32.5. It is in the range of mol%.

一般式(3)で表される構造単位の全構造単位に対する割合を大きくすると、ポリエステルの液晶性が低下する傾向がある。この割合を小さくすると、非プロトン性溶媒に対する液晶ポリエステルの溶解性が低下する傾向がある。   When the ratio of the structural unit represented by the general formula (3) to all structural units is increased, the liquid crystallinity of the polyester tends to be lowered. When this ratio is reduced, the solubility of the liquid crystal polyester in the aprotic solvent tends to be lowered.

なお、一般式(3)で表される構造単位と、一般式(2)で表される構造単位とは、実質的に等量であることが好ましい。一般式(3)で表される構造単位の全構造単位に対する割合と一般式(2)で表される構造単位の全構造単位に対する割合との差を−10乃至+10モル%の範囲内とすることにより、芳香族液晶ポリエステルの重合度を制御することもできる。   In addition, it is preferable that the structural unit represented by General formula (3) and the structural unit represented by General formula (2) are substantially equivalent. The difference between the ratio of the structural unit represented by the general formula (3) to the total structural unit and the ratio of the structural unit represented by the general formula (2) to the total structural unit is set within a range of −10 to +10 mol%. Thus, the degree of polymerization of the aromatic liquid crystal polyester can also be controlled.

上記液晶ポリエステルの製造方法は、特に限定されない。この液晶ポリエステルの製造方法としては、例えば、一般式(1)で表される構造単位に対応する芳香族ヒドロキシカルボン酸と、一般式(3)で表される構造単位に対応する水酸基を有する芳香族アミン又は芳香族ジアミンのフェノール性水酸基若しくはアミノ基とを、過剰量の脂肪酸無水物によりアシル化し、得られたアシル化物(エステル形成性誘導体やアミド形成性誘導体)と、一般式(2)で表される構造単位に対応する芳香族ジカルボン酸とをエステル交換(重縮合)して溶融重合する方法が挙げられる。   The method for producing the liquid crystal polyester is not particularly limited. As a manufacturing method of this liquid crystal polyester, for example, an aromatic hydroxycarboxylic acid corresponding to the structural unit represented by the general formula (1) and an aromatic having a hydroxyl group corresponding to the structural unit represented by the general formula (3) Acylation of the phenolic hydroxyl group or amino group of the aromatic amine or aromatic diamine with an excess amount of fatty acid anhydride, and the resulting acylated product (ester-forming derivative or amide-forming derivative) with the general formula (2) The method of melt-polymerizing by transesterifying (polycondensation) with the aromatic dicarboxylic acid corresponding to the structural unit represented is mentioned.

上記アシル化物としては、予めアシル化して得た脂肪酸エステルを用いてもよい(例えば、特開2002−220444号公報又は特開2002−146003号公報を参照のこと)。   As the acylated product, a fatty acid ester obtained by acylation in advance may be used (for example, see JP-A No. 2002-220444 or JP-A No. 2002-146003).

上記アシル化反応においては、脂肪酸無水物の添加量は、フェノール性水酸基とアミノ基との合計に対して、1.0乃至1.2倍当量であることが好ましく、1.05乃至1.1倍当量であることがより好ましい。   In the acylation reaction, the amount of fatty acid anhydride added is preferably 1.0 to 1.2 times equivalent to the total of the phenolic hydroxyl group and amino group, and is preferably 1.05 to 1.1. More preferably, it is a double equivalent.

脂肪酸無水物の添加量が少ない場合、エステル交換(重縮合)時にアシル化物や原料モノマーなどが昇華し、反応系が閉塞し易い傾向にある。また、脂肪酸無水物の添加料が多い場合、得られる芳香族液晶ポリエステルの着色が著しくなる傾向にある。   When the amount of fatty acid anhydride added is small, acylated products and raw material monomers sublimate during transesterification (polycondensation), and the reaction system tends to be clogged. Moreover, when there are many additives of a fatty acid anhydride, there exists a tendency for coloring of the aromatic liquid crystal polyester obtained to become remarkable.

上記アシル化反応は、130乃至180℃で5分乃至10時間に亘って行うことが好ましく、140乃至160℃で10分乃至3時間に亘って行うことがより好ましい。   The acylation reaction is preferably performed at 130 to 180 ° C. for 5 minutes to 10 hours, more preferably at 140 to 160 ° C. for 10 minutes to 3 hours.

上記アシル化反応に使用される脂肪酸無水物は、特に限定されない。この脂肪酸無水物としては、例えば、無水酢酸、無水プロピオン酸、無水酪酸、無水イソ酪酸、無水吉草酸、無水ピバル酸、無水2エチルヘキサン酸、無水モノクロル酢酸、無水ジクロル酢酸、無水トリクロル酢酸、無水モノブロモ酢酸、無水ジブロモ酢酸、無水トリブロモ酢酸、無水モノフルオロ酢酸、無水ジフルオロ酢酸、無水トリフルオロ酢酸、無水グルタル酸、無水マレイン酸、無水コハク酸、及び無水β−ブロモプロピオン酸が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、2種類以上を混合して用いてもよい。   The fatty acid anhydride used for the acylation reaction is not particularly limited. Examples of the fatty acid anhydride include acetic anhydride, propionic anhydride, butyric anhydride, isobutyric anhydride, valeric anhydride, pivalic anhydride, 2-ethylhexanoic anhydride, monochloroacetic anhydride, dichloroacetic anhydride, trichloroacetic anhydride, and anhydrous Examples include monobromoacetic acid, dibromoacetic anhydride, tribromoacetic anhydride, monofluoroacetic anhydride, difluoroacetic anhydride, trifluoroacetic anhydride, glutaric anhydride, maleic anhydride, succinic anhydride, and β-bromopropionic anhydride. These may be used alone or in combination of two or more.

これらの中でも、価格と取り扱い性との観点から、無水酢酸、無水プロピオン酸、無水酪酸及び無水イソ酪酸が好ましく、より好ましくは無水酢酸である。   Among these, from the viewpoints of price and handleability, acetic anhydride, propionic anhydride, butyric anhydride and isobutyric anhydride are preferable, and acetic anhydride is more preferable.

上記エステル交換及びアミド交換反応においては、アシル化物のアシル基がカルボキシル基の0.8乃至1.2倍当量であることが好ましい。   In the transesterification and amide exchange reactions, the acyl group of the acylated product is preferably 0.8 to 1.2 times equivalent to the carboxyl group.

また、上記エステル交換及びアミド交換反応は、130乃至400℃で0.1乃至50℃/分の割合で昇温しながら行うことが好ましく、150乃至350℃で0.3乃至5℃/分の割合で昇温しながら行うことがより好ましい。   The transesterification and amide exchange reactions are preferably performed at 130 to 400 ° C. while increasing the temperature at a rate of 0.1 to 50 ° C./min, and at 150 to 350 ° C., 0.3 to 5 ° C./min. More preferably, the temperature is raised at a rate.

上記アシル化して得た脂肪酸エステルとカルボン酸やアミンとをエステル交換及びアミド交換させる際、平衡を移動させるため、副生する脂肪酸と未反応の脂肪酸無水物とは、蒸発させるなどして系外へ留去することが好ましい。   When transesterification and amide exchange between the fatty acid ester obtained by the acylation and carboxylic acid or amine are carried out, the equilibrium is shifted, so that the by-product fatty acid and the unreacted fatty acid anhydride are evaporated to the outside of the system. It is preferable to distill off.

なお、アシル化反応並びにエステル交換及びアミド交換反応は、触媒の存在下で行ってもよい。この触媒としては、例えば、ポリエステルの重合用触媒として慣用のものを使用することができる。そのような触媒としては、例えば、酢酸マグネシウム、酢酸第一錫、テトラブチルチタネート、酢酸鉛、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム及び三酸化アンチモンなどの金属塩触媒、並びに、N,N−ジメチルアミノピリジン及びN−メチルイミダゾールなどの有機化合物触媒を挙げることができる。   The acylation reaction, transesterification and amide exchange reaction may be performed in the presence of a catalyst. As this catalyst, for example, a conventional catalyst for polyester polymerization can be used. Such catalysts include, for example, metal salt catalysts such as magnesium acetate, stannous acetate, tetrabutyl titanate, lead acetate, sodium acetate, potassium acetate and antimony trioxide, and N, N-dimethylaminopyridine and N -Organic compound catalysts such as methylimidazole can be mentioned.

上記触媒の中でも、N,N−ジメチルアミノピリジン及びN−メチルイミダゾールなどの窒素原子を2個以上含む複素環状化合物が好ましく使用される(特開2002−146003号公報を参照のこと)。   Among the above catalysts, heterocyclic compounds containing two or more nitrogen atoms such as N, N-dimethylaminopyridine and N-methylimidazole are preferably used (see JP 2002-146003 A).

上記触媒は、通常、モノマー類の投入時に投入される。この触媒は、アシル化後に除去してもよく、除去しなくてもよい。この触媒を除去しない場合には、アシル化と連続してエステル交換を行うことができる。   The catalyst is usually added at the time of monomer introduction. This catalyst may or may not be removed after acylation. If this catalyst is not removed, transesterification can be carried out continuously with acylation.

上記エステル交換及びアミド交換反応による重合は、通常、溶融重合により行なわれるが、溶融重合と固相重合とを併用してもよい。固相重合は、溶融重合工程からポリマーを抜き出し、これを粉砕してパウダー状又はフレーク状にした後、公知の固相重合方法により行うことができる。具体的には、例えば、窒素等の不活性雰囲気下、20乃至350℃で、1乃至30時間に亘って固相状態で熱処理する方法が挙げられる。固相重合は、攪拌しながら行ってもよく、攪拌することなく静置した状態で行ってもよい。   The polymerization by the ester exchange and amide exchange reactions is usually performed by melt polymerization, but melt polymerization and solid phase polymerization may be used in combination. The solid phase polymerization can be performed by a known solid phase polymerization method after the polymer is extracted from the melt polymerization step and pulverized into powder or flakes. Specifically, for example, a method of heat treatment in a solid state at 20 to 350 ° C. for 1 to 30 hours under an inert atmosphere such as nitrogen can be given. The solid phase polymerization may be performed with stirring, or may be performed in a state of standing without stirring.

なお、適当な攪拌機構を設けることにより、溶融重合と固相重合とを同一の反応槽において行うこともできる。   In addition, melt polymerization and solid phase polymerization can also be performed in the same reaction tank by providing an appropriate stirring mechanism.

固相重合後、得られた液晶ポリエステルは、公知の方法により、例えばペレット状に成形してもよい。   After the solid phase polymerization, the obtained liquid crystal polyester may be formed into, for example, a pellet by a known method.

上記液晶ポリエステルの製造は、回分装置及び/又は連続装置を用いて行うことができる。   The liquid crystalline polyester can be produced using a batch apparatus and / or a continuous apparatus.

上記液晶ポリエステルは、下記の方法で求められる流動開始温度が250℃以上であることが好ましく、260℃以上であることがより好ましい。このような液晶ポリエステルを使用した場合、流動開始温度がより低い液晶ポリエステルを使用した場合と比較して、絶縁層3と金属箔4との間で、及び、絶縁層3と金属基板2との間で、より高度の密着性が得られる。   The liquid crystalline polyester preferably has a flow initiation temperature determined by the following method of 250 ° C. or higher, and more preferably 260 ° C. or higher. When such a liquid crystal polyester is used, it is between the insulating layer 3 and the metal foil 4 and between the insulating layer 3 and the metal substrate 2 as compared with the case where a liquid crystal polyester having a lower flow start temperature is used. A higher degree of adhesion can be obtained.

また、上記液晶ポリエステルは、流動開始温度が300℃以下であることが好ましく、290℃以下であることがより好ましい。このような液晶ポリエステルは、流動開始温度がより高い液晶ポリエステルと比較して、溶媒への溶解性がより高い傾向にある。   In addition, the liquid crystalline polyester preferably has a flow start temperature of 300 ° C. or lower, and more preferably 290 ° C. or lower. Such a liquid crystal polyester tends to have higher solubility in a solvent as compared with a liquid crystal polyester having a higher flow start temperature.

ここで、「流動開始温度」とは、フローテスタによる溶融粘度の評価において、かかる芳香族ポリエステルの溶融粘度が9.8MPaの圧力下で4800Pa・s以下になる最低温度をいう。   Here, the “flow start temperature” refers to the lowest temperature at which the melt viscosity of the aromatic polyester is 4800 Pa · s or less under a pressure of 9.8 MPa in the evaluation of the melt viscosity by a flow tester.

なお、1987年発行の書籍「液晶ポリマー−合成・成形・応用−」(小出直之編、95乃至105頁、シーエムシー、1987年6月5日発行)によれば、1970年代に液晶ポリエステル樹脂が開発されて以降、液晶ポリエステル樹脂の分子量の目安として、フロー温度(本明細書で使用している用語「流動開始温度」と同等)が用いられている。   According to the book “Liquid Crystal Polymer -Synthesis / Molding / Application—” published in 1987 (Naoyuki Koide, pages 95 to 105, CMC, published June 5, 1987), liquid crystal polyester resin in the 1970s. Has been developed, the flow temperature (equivalent to the term “flow start temperature” used in the present specification) has been used as a measure of the molecular weight of the liquid crystal polyester resin.

上記液晶ポリエステルの流動開始温度の制御は、例えば、溶融重合工程からポリマーを抜き出し、そのポリマーを粉砕してパウダー状又はフレーク状にした後、公知の固相重合方法により流動開始温度を調整することで容易に実施できる。   The flow start temperature of the liquid crystalline polyester is controlled by, for example, extracting the polymer from the melt polymerization step, pulverizing the polymer into powder or flakes, and then adjusting the flow start temperature by a known solid phase polymerization method. Can be implemented easily.

より具体的には、例えば、溶融重合工程の後、窒素等の不活性雰囲気下、210℃を超える温度で、より好ましくは220乃至350℃の温度で、1乃至10時間に亘って固相状態で熱処理する方法によって得られる。固相重合は、攪拌しながら行ってもよく、攪拌することなく静置した状態で行ってもよい。例えば、窒素などの不活性雰囲気下、攪拌することなく静置した状態で、225℃で3時間に亘って固相重合を行ってもよい。   More specifically, for example, after the melt polymerization step, in an inert atmosphere such as nitrogen, at a temperature exceeding 210 ° C., more preferably at a temperature of 220 to 350 ° C., for 1 to 10 hours in a solid state. It is obtained by a method of heat treatment at The solid phase polymerization may be performed with stirring, or may be performed in a state of standing without stirring. For example, solid state polymerization may be performed at 225 ° C. for 3 hours in an inactive atmosphere such as nitrogen without being stirred.

無機充填材3bは、絶縁層3のほぼ全体に亘って分布している。典型的には、絶縁層3の厚さ方向に対して垂直な各断面において、無機充填材3bはほぼ均一に分布している。そして、典型的には、絶縁層の厚さ方向に対して平行な各断面において、無機充填材3bの密度は、金属基板2側から金属箔4側へ向けて減少している。   The inorganic filler 3b is distributed over almost the entire insulating layer 3. Typically, the inorganic filler 3b is distributed almost uniformly in each cross section perpendicular to the thickness direction of the insulating layer 3. And typically, in each cross section parallel to the thickness direction of the insulating layer, the density of the inorganic filler 3b decreases from the metal substrate 2 side toward the metal foil 4 side.

絶縁層3に占める無機充填材3bの割合は、例えば45乃至85体積%の範囲内にあり、典型的には50乃至80体積%の範囲内にある。この割合を過度に小さくすると、熱抵抗が大きくなる。この割合を過度に大きくすると、無機充填材3b同士の接着強度が低下するか、絶縁層3と金属基板2若しくは金属箔4との接着強度が低下するか、又は、絶縁層3の表面を平坦にすることが困難になる。   The proportion of the inorganic filler 3b in the insulating layer 3 is, for example, in the range of 45 to 85% by volume, and typically in the range of 50 to 80% by volume. If this ratio is too small, the thermal resistance increases. If this ratio is excessively increased, the adhesive strength between the inorganic fillers 3b decreases, the adhesive strength between the insulating layer 3 and the metal substrate 2 or the metal foil 4 decreases, or the surface of the insulating layer 3 is flattened. It becomes difficult to make.

絶縁層3に占める無機充填材3bの体積比は、金属基板2側の領域と比較して、金属箔4側の領域においてより小さい。なお、この構造は、例えば、波長分散型X線分析装置(WDX)を用いて、無機充填材3bが含んでいる特定の元素の量又は濃度を絶縁層3の厚さ方向に測定することによって確認することができる。   The volume ratio of the inorganic filler 3b in the insulating layer 3 is smaller in the region on the metal foil 4 side than in the region on the metal substrate 2 side. This structure is obtained by, for example, measuring the amount or concentration of a specific element contained in the inorganic filler 3b in the thickness direction of the insulating layer 3 using a wavelength dispersion X-ray analyzer (WDX). Can be confirmed.

この測定によって得られる分布において、金属基板2からの距離が絶縁層3の厚さの10%以下の区域における先の元素の度数の最大値Fmaxに対する、金属基板2からの距離が絶縁層3の厚さの90%乃至100%の区域における先の元素の度数の最小値Fminの比Fmin/Fmaxは、例えば0.75乃至0.95の範囲内にあり、典型的には0.8乃至0.9の範囲内にある。 In the distribution obtained by this measurement, the distance from the metal substrate 2 with respect to the maximum value F max of the frequency of the preceding element in an area where the distance from the metal substrate 2 is 10% or less of the thickness of the insulating layer 3 is the insulating layer 3. The ratio F min / F max of the minimum value F min of the frequency of the previous element in the region of 90% to 100% of the thickness of the material is, for example, in the range of 0.75 to 0.95, typically 0 Within the range of .8 to 0.9.

この比Fmin/Fmaxを過度に大きくすると、金属箔4をパターニングすることによって得られる回路パターンの絶縁層3からの剥離が生じ易くなるか、又は、絶縁層3と金属箔4との界面の平坦性が低下する。比Fmin/Fmaxを過度に小さくすると、C絶縁層3と金属基板2との接着強度が低下する。 If this ratio F min / F max is excessively increased, peeling of the circuit pattern obtained by patterning the metal foil 4 from the insulating layer 3 tends to occur, or the interface between the insulating layer 3 and the metal foil 4 The flatness of the is reduced. When the ratio F min / F max is excessively reduced, the adhesive strength between the C insulating layer 3 and the metal substrate 2 is lowered.

なお、WDXを用いて得られる結果は、誤差を含んでいる可能性がある。従って、そのような場合は、誤差を十分に小さくするべく、複数の位置で測定を行い、それら測定結果から得られる比Fmin/Fmaxの平均値を利用してもよい。 Note that a result obtained using WDX may include an error. Therefore, in such a case, in order to make the error sufficiently small, measurement may be performed at a plurality of positions, and an average value of the ratio F min / F max obtained from the measurement results may be used.

無機充填材3bは、典型的には、樹脂3aと比較して熱伝導率が高く、絶縁性に優れている。無機充填材3bは、例えば、30W・m-1・K-1以上の熱伝導率を有している。 The inorganic filler 3b typically has higher thermal conductivity than the resin 3a and is excellent in insulation. The inorganic filler 3b has, for example, a thermal conductivity of 30 W · m −1 · K −1 or more.

無機充填材3bは、例えば、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム及び酸化亜鉛などの金属酸化物、水酸化アルミニウムなどの金属水酸化物、窒化アルミニウムなどの金属窒化物、又は窒化硼素などの非金属化合物からなる。無機充填材3bは、これら材料の1つのみを含んでいてもよく、2つ以上を含んでいてもよい。   The inorganic filler 3b is made of, for example, a metal oxide such as aluminum oxide, magnesium oxide and zinc oxide, a metal hydroxide such as aluminum hydroxide, a metal nitride such as aluminum nitride, or a nonmetal compound such as boron nitride. . The inorganic filler 3b may include only one of these materials or may include two or more.

無機充填材3bは、球状粒子であってもよく、非球状粒子であってもよく、それらの混合物であってもよいが、球状粒子であることが好ましい。球状粒子は、他の形状を有している粒子と比較して、樹脂溶液に分散させたときに生じる粘度の増加が少ない。また、典型的には、球状粒子は、他の形状を有している粒子と比較して、より高密度に充填することができる。   The inorganic filler 3b may be spherical particles, non-spherical particles, or a mixture thereof, but is preferably spherical particles. Spherical particles have a smaller increase in viscosity when dispersed in a resin solution than particles having other shapes. Also, typically, spherical particles can be packed more densely than particles having other shapes.

無機充填材3bとして、非球状の絶縁微粒子を凝集させてなる球状の二次粒子を使用してもよい。球状の二次粒子は、例えば、非球状の絶縁微粒子と分散媒と必要に応じてバインダとを含んだ分散液を噴霧乾燥することにより得られる。   As the inorganic filler 3b, spherical secondary particles obtained by agglomerating non-spherical insulating fine particles may be used. The spherical secondary particles can be obtained, for example, by spray-drying a dispersion containing non-spherical insulating fine particles, a dispersion medium, and, if necessary, a binder.

無機充填材3bの少なくとも一部として、樹脂3aとの密着性及び後述する分散液中での分散性を向上させるべく、上述した粒子に表面処理を施してなるものを使用してもよい。この表面処理に使用可能な表面処理剤としては、例えば、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、アルミニウム又はジルコニウム系のカップリング剤、長鎖脂肪酸、イソシアナート化合物、及び、例えば、エポキシ基、メトキシシラン基、アミノ基若しくは水酸基を含んだ極性高分子又は反応性高分子を挙げることができる。   As at least a part of the inorganic filler 3b, particles obtained by subjecting the above-described particles to surface treatment may be used in order to improve the adhesion to the resin 3a and the dispersibility in the dispersion described later. Examples of surface treatment agents that can be used for this surface treatment include silane coupling agents, titanium coupling agents, aluminum or zirconium coupling agents, long chain fatty acids, isocyanate compounds, and, for example, epoxy groups, methoxy Mention may be made of polar polymers or reactive polymers containing silane groups, amino groups or hydroxyl groups.

無機充填材3bの平均粒径は、例えば、0.1乃至100μmの範囲内にある。ここで、「平均粒径」は、レーザ回折散乱法によって測定した粒子の平均粒径を意味している。   The average particle diameter of the inorganic filler 3b is, for example, in the range of 0.1 to 100 μm. Here, the “average particle diameter” means the average particle diameter of the particles measured by the laser diffraction scattering method.

金属箔4は、絶縁層3上に設けられている。金属箔4は、絶縁層3を間に挟んで金属基板2と向き合っている。   The metal foil 4 is provided on the insulating layer 3. The metal foil 4 faces the metal substrate 2 with the insulating layer 3 interposed therebetween.

金属箔4は、例えば、単体金属又は合金からなる。金属箔4の材料としては、例えば、銅又はアルミニウムを使用することができる。金属箔4の厚さは、例えば、10乃至500μmの範囲内にある。   The metal foil 4 is made of, for example, a single metal or an alloy. As a material of the metal foil 4, for example, copper or aluminum can be used. The thickness of the metal foil 4 is, for example, in the range of 10 to 500 μm.

次に、上述した回路基板用積層板1から得られる金属ベース回路基板1’について説明する。
図3は、図1及び図2に示す回路基板用積層板1から得られる金属ベース回路基板1’の一例を概略的に示す断面図である。
Next, the metal base circuit board 1 ′ obtained from the circuit board laminate 1 described above will be described.
FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing an example of a metal base circuit board 1 ′ obtained from the circuit board laminate 1 shown in FIGS. 1 and 2.

図3に示す金属ベース回路基板1’は、金属基板2と、絶縁層3と、回路パターン4’とを含んでいる。回路パターン4’は、図1及び図2を参照しながら説明した回路基板用積層板1の金属箔4をパターニングすることにより得られる。このパターニングは、例えば、金属箔4の上にマスクパターンを形成し、金属箔4の露出部をエッチングによって除去することにより得られる。金属ベース回路基板1’は、例えば、先の回路基板用積層板1の金属箔4に対して上記のパターニングを行い、必要に応じて、切断及び穴あけ加工などの加工を行うことにより得ることができる。   A metal base circuit board 1 ′ shown in FIG. 3 includes a metal board 2, an insulating layer 3, and a circuit pattern 4 ′. The circuit pattern 4 ′ is obtained by patterning the metal foil 4 of the circuit board laminate 1 described with reference to FIGS. 1 and 2. This patterning can be obtained, for example, by forming a mask pattern on the metal foil 4 and removing the exposed portion of the metal foil 4 by etching. The metal base circuit board 1 ′ can be obtained, for example, by performing the above-described patterning on the metal foil 4 of the circuit board laminate 1 and performing processing such as cutting and drilling as necessary. it can.

この金属ベース回路基板1’は、後で説明するように、放熱性及び耐熱性に優れている。加えて、この金属ベース回路基板1’は、絶縁層3に占める無機充填材の割合が高いにも拘らず、回路パターン4’は十分なピール強度を有している。   This metal base circuit board 1 'is excellent in heat dissipation and heat resistance, as will be described later. In addition, in the metal base circuit board 1 ′, the circuit pattern 4 ′ has a sufficient peel strength despite the high proportion of the inorganic filler in the insulating layer 3.

なお、この金属ベース回路基板1’は、例えば、自動車に搭載される。この場合、金属ベース回路基板1’は、例えば、電動パワーステアリングコントロールユニット、LED(light-emitting diode)ヘッドアップディスプレイ、オートマチックトランスミッション、ABS(antilock braking system)モジュール、エンジン制御コントロールユニット、又はLEDメータパネルにおいて使用され得る。   The metal base circuit board 1 'is mounted on, for example, an automobile. In this case, the metal base circuit board 1 ′ is, for example, an electric power steering control unit, an LED (light-emitting diode) head-up display, an automatic transmission, an ABS (antilock braking system) module, an engine control control unit, or an LED meter panel. Can be used.

また、この金属ベース回路基板1’は、他の用途、例えば、LED照明器具、バックライトがLEDを含んだ表示板、又は、エレベータ及び電車などの電力系統において使用することも可能である。   The metal base circuit board 1 'can also be used in other applications, for example, LED lighting fixtures, display panels whose backlights include LEDs, or power systems such as elevators and trains.

上述した回路基板用積層板1及び金属ベース回路基板1’は、例えば、以下の方法により製造する。図1乃至図5を参照しながら説明する。   The circuit board laminate 1 and the metal base circuit board 1 ′ described above are manufactured by, for example, the following method. This will be described with reference to FIGS.

図4は、図1及び図2に示す回路基板用積層板1の製造における第1工程を概略的に示す断面図である。図5は、図1及び図2に示す回路基板用積層板1の製造における第2工程を概略的に示す断面図である。   FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing a first step in manufacturing the circuit board laminate 1 shown in FIGS. 1 and 2. FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing a second step in the manufacture of the circuit board laminate 1 shown in FIGS. 1 and 2.

図1及び図2に示す回路基板用積層板1を製造するに当っては、まず、図4に示す転写シート11を準備する。転写シート11は、離型フィルム5と、その上に形成された絶縁層3’とを含んでいる。   In manufacturing the circuit board laminate 1 shown in FIGS. 1 and 2, first, a transfer sheet 11 shown in FIG. 4 is prepared. The transfer sheet 11 includes a release film 5 and an insulating layer 3 ′ formed thereon.

離型フィルム5は、絶縁層3’を剥離可能に支持した支持体である。離型フィルム5の形状に特に制限はないが、絶縁層3’を連続式で形成する場合、典型的には、離型フィルム5として帯形状を有しているものを使用する。   The release film 5 is a support that supports the insulating layer 3 ′ in a peelable manner. Although there is no restriction | limiting in particular in the shape of the release film 5, When forming insulating layer 3 'by a continuous type, what has a strip | belt shape as the release film 5 is typically used.

離型フィルム5としては、例えば、ポリエステルフィルム、ポリプロピレンフィルム、フッ素樹脂フィルム、ナイロンフィルム及びポリメチルペンテンフィルムなどの樹脂フィルムを、単独で又は2種以上をラミネートして使用することができる。或いは、離型フィルム5として、紙又は樹脂フィルムの表面にシリコーン樹脂を塗布してなるものを使用してもよい。   As the release film 5, for example, resin films such as a polyester film, a polypropylene film, a fluororesin film, a nylon film, and a polymethylpentene film can be used alone or by laminating two or more kinds. Or you may use as a release film 5 what apply | coats a silicone resin to the surface of paper or a resin film.

離型フィルム5は、十分な耐熱性及び耐溶剤性を有している必要がある。また、離型フィルム5は、ガス透過性が高いこと、具体的には、気化した溶媒を透過させる能力が高いことが望ましい。この観点では、離型フィルム5として、ポリエステルフィルム、ポリメチルペンテンフィルム又はポリプロピレンフィルムを使用することが好ましい。また、離型フィルム5の厚さは、強度及びガス透過性の観点から、30乃至150μmの範囲内とすることが好ましい。   The release film 5 needs to have sufficient heat resistance and solvent resistance. Moreover, it is desirable that the release film 5 has a high gas permeability, specifically, a high ability to transmit the vaporized solvent. In this respect, it is preferable to use a polyester film, a polymethylpentene film, or a polypropylene film as the release film 5. The thickness of the release film 5 is preferably in the range of 30 to 150 μm from the viewpoint of strength and gas permeability.

離型フィルム5は、透明部を含んでいてもよい。例えば、離型フィルム5のうち絶縁層3’を支持する部分は、そのほぼ全体が透明であってもよい。このような構成を採用すると、この透明部を介した観察によって、絶縁層3’に不具合があるか否かを確認することができる。   The release film 5 may include a transparent part. For example, the part of the release film 5 that supports the insulating layer 3 ′ may be substantially entirely transparent. When such a configuration is adopted, it is possible to confirm whether or not the insulating layer 3 ′ is defective by observation through the transparent portion.

絶縁層3’は、樹脂3a’と無機充填材3bとを含んだ層である。絶縁層3’は、樹脂3a’と無機充填材3bと溶媒とを含んだ塗工液を離型フィルム5上に塗布し、この塗膜を加熱して溶媒の少なくとも一部を除去することによって得られる。   The insulating layer 3 'is a layer containing a resin 3a' and an inorganic filler 3b. The insulating layer 3 ′ is formed by applying a coating liquid containing a resin 3a ′, an inorganic filler 3b, and a solvent on the release film 5 and heating the coating film to remove at least a part of the solvent. can get.

樹脂3a’は、例えば、樹脂3a、その未硬化物、又はそれらの混合物である。この樹脂としては、その溶媒への溶解性を考慮して、分子量が比較的小さなものを使用することが好ましい。   The resin 3a 'is, for example, the resin 3a, an uncured product thereof, or a mixture thereof. As this resin, it is preferable to use a resin having a relatively small molecular weight in consideration of solubility in the solvent.

絶縁層3’は、溶媒を含んでいてもよく、溶媒を含んでいなくてもよい。溶媒を含んでいる絶縁層3’は、高い靭性又は柔軟性を有しており、転写シート11を図示しないロールに巻き取った場合でも脆性破壊を生じ難い。また、樹脂3a’として熱可塑性樹脂を使用した場合、絶縁層3’に溶媒を含有させると、樹脂3a’の軟化温度がより低くなる。従って、後述する転写をより低い温度で行うことができる。   The insulating layer 3 ′ may contain a solvent or may not contain a solvent. The insulating layer 3 ′ containing the solvent has high toughness or flexibility, and does not easily cause brittle fracture even when the transfer sheet 11 is wound around a roll (not shown). Further, when a thermoplastic resin is used as the resin 3a ', the softening temperature of the resin 3a' becomes lower when the insulating layer 3 'contains a solvent. Therefore, the transfer described later can be performed at a lower temperature.

絶縁層3’は、例えば、以下の方法により製造する。
まず、溶媒に樹脂3a’を溶解させる。溶媒としては、樹脂3a’を溶解させることが可能であれば、純粋物質を使用してもよく、混合物を使用してもよい。
The insulating layer 3 ′ is manufactured, for example, by the following method.
First, the resin 3a ′ is dissolved in a solvent. As the solvent, a pure substance or a mixture may be used as long as the resin 3a ′ can be dissolved.

溶媒としては、例えば、トルエン、キシレン、酢酸エチル、メチルエチルケトン及びアセトンなどの低沸点溶媒;メチルセロソルブ及びブチルセロソロブなどのセロソルブ類、N−メチルピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド並びにジメチルスルホキシドなどの高沸点極性溶媒;又はそれらの2つ以上を含んだ混合物を使用することができる。   Examples of the solvent include low-boiling solvents such as toluene, xylene, ethyl acetate, methyl ethyl ketone and acetone; cellosolvs such as methyl cellosolve and butyl cellosolve, N-methylpyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide and High boiling polar solvents such as dimethyl sulfoxide; or mixtures containing two or more thereof can be used.

樹脂3a’として液晶ポリエステルを使用する場合、この溶媒としては、ハロゲン原子を含まない非プロトン性溶媒を用いることが好ましい。そのような非プロトン性溶媒としては、例えば、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン及び1,4−ジオキサンなどのエーテル系溶媒;アセトン及びシクロヘキサノンなどのケトン系溶媒;酢酸エチルなどのエステル系溶媒;γ−ブチロラクトンなどのラクトン系溶媒;エチレンカーボネート及びプロピレンカーボネートなどのカーボネート系溶媒;トリエチルアミン及びピリジンなどのアミン系溶媒;アセトニトリル及びサクシノニトリルなどのニトリル系溶媒;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、テトラメチル尿素及びN−メチルピロリドンなどのアミド系溶媒;ニトロメタン及びニトロベンゼンなどのニトロ系溶媒;ジメチルスルホキシド及びスルホランなどのスルフィド系溶媒;ヘキサメチルリン酸アミド及びトリn−ブチルリン酸などのリン酸系溶媒が挙げられる。   When liquid crystal polyester is used as the resin 3a ', it is preferable to use an aprotic solvent containing no halogen atom as the solvent. Examples of such aprotic solvents include ether solvents such as diethyl ether, tetrahydrofuran and 1,4-dioxane; ketone solvents such as acetone and cyclohexanone; ester solvents such as ethyl acetate; γ-butyrolactone and the like. Lactone solvents; carbonate solvents such as ethylene carbonate and propylene carbonate; amine solvents such as triethylamine and pyridine; nitrile solvents such as acetonitrile and succinonitrile; N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, tetra Amide solvents such as methylurea and N-methylpyrrolidone; Nitro solvents such as nitromethane and nitrobenzene; Sulfide solvents such as dimethyl sulfoxide and sulfolane; Hexamethylphosphoric acid Phosphoric acid-based solvent such as bromide and tri n- butyl phosphate and the like.

これらの中でも、双極子モーメントが3乃至5の溶媒が、上述した溶解性の観点から好ましい。具体的には、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、テトラメチル尿素、N−メチルピロリドン等のアミド系溶媒、及びγ−ブチロラクトン等のラクトン系溶媒が好ましく、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド及びN−メチルピロリドン(NMP)が特に好ましい。更に、1気圧における沸点が180℃以下である揮発性の高い溶媒を使用した場合、樹脂と無機充填材3bとを含んだ分散液からなる塗膜を形成した後に、この塗膜から溶媒を除去し易い。この観点からは、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)及びN,N−ジメチルアセトアミド(DMAc)が特に好ましい。   Among these, a solvent having a dipole moment of 3 to 5 is preferable from the viewpoint of solubility described above. Specifically, amide solvents such as N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, tetramethylurea and N-methylpyrrolidone, and lactone solvents such as γ-butyrolactone are preferred, and N, N-dimethyl is preferred. Formamide, N, N-dimethylacetamide and N-methylpyrrolidone (NMP) are particularly preferred. Further, when a highly volatile solvent having a boiling point of 180 ° C. or less at 1 atm is used, the solvent is removed from the coating film after forming a coating film made of a dispersion containing the resin and the inorganic filler 3b. Easy to do. From this viewpoint, N, N-dimethylformamide (DMF) and N, N-dimethylacetamide (DMAc) are particularly preferable.

この溶液には、液晶ポリエステルなどの樹脂を、溶媒100質量部に対して、例えば10乃至50質量部、好ましくは20乃至40質量部含有させる。樹脂の量が過度に少ない場合、塗膜から大量の溶媒を除去しなければならない。それ故、絶縁層3’の外観不良を生じ易い。樹脂の量を過度に多くすると、上述した溶液又は分散液が高粘度化する傾向があり、その取り扱い性が低下する。   This solution contains a resin such as liquid crystal polyester, for example, 10 to 50 parts by mass, preferably 20 to 40 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the solvent. If the amount of resin is too small, a large amount of solvent must be removed from the coating. Therefore, the appearance defect of the insulating layer 3 ′ tends to occur. When the amount of the resin is excessively increased, the above-described solution or dispersion tends to increase in viscosity, and the handleability thereof decreases.

この溶液には、他の成分を更に溶解させてもよい。例えば、この溶液には、シランカップリング剤及びチタンカップリング剤などのカップリング剤並びにイオン吸着剤などの添加剤を加えてもよい。   Other components may be further dissolved in this solution. For example, you may add additives, such as coupling agents, such as a silane coupling agent and a titanium coupling agent, and an ion adsorption agent, to this solution.

次に、無機充填材3bを先の溶液中に分散させて、樹脂と無機充填材3bとを含んだ分散液を塗工液として得る。無機充填材は、例えば、ボールミル、3本ロール、遠心攪拌機、ビーズミル又はホモミキサを用いて、粉砕しつつ上記溶液中に分散させてもよい。   Next, the inorganic filler 3b is dispersed in the previous solution to obtain a dispersion containing a resin and the inorganic filler 3b as a coating liquid. The inorganic filler may be dispersed in the solution while being pulverized using, for example, a ball mill, three rolls, a centrifugal stirrer, a bead mill, or a homomixer.

なお、ここでは、溶媒に樹脂3a’を溶解させてなる溶液に無機充填材3bを分散させる方法について説明したが、溶媒に無機充填材3bを分散させてなる分散液に樹脂3a’を溶解させてもよい。   Here, the method of dispersing the inorganic filler 3b in a solution obtained by dissolving the resin 3a ′ in a solvent has been described. However, the resin 3a ′ is dissolved in a dispersion obtained by dispersing the inorganic filler 3b in a solvent. May be.

次いで、この塗工液を脱泡し、これを離型フィルム5の一方の主面上に塗布する。離型フィルム5の分散液を塗布する面は、滑らかであり、典型的には平坦面である。塗工液の塗布には、例えば、ロールコート法、バーコート法、スクリーン印刷法、ダイスコータ法又はコンマコータ法を利用することができる。塗工液の塗布は、連続式で行ってもよく、単板式で行ってもよい。   Next, the coating solution is defoamed and applied to one main surface of the release film 5. The surface on which the dispersion liquid of the release film 5 is applied is smooth and is typically a flat surface. For the application of the coating liquid, for example, a roll coating method, a bar coating method, a screen printing method, a die scoring method or a comma coating method can be used. Application | coating of a coating liquid may be performed by a continuous type and may be performed by a single plate type.

以上のようにして離型フィルム5上に塗膜を形成した後、この塗膜を乾燥させる。これにより、絶縁層3’を含んだ転写シート11を得る。   After forming a coating film on the release film 5 as described above, this coating film is dried. Thereby, the transfer sheet 11 including the insulating layer 3 ′ is obtained.

この方法では、塗工液を塗布してから塗膜の乾燥を終了するまでの時間内に、塗膜中で無機充填材3bを不均一に分布させる。具体的には、無機充填材3bを、その密度が離型フィルム5側からその反対側へ向けて減少するように分布させる。この分布は、例えば、重力を利用して無機充填材3bを沈降させることによって生じさせることができる。   In this method, the inorganic filler 3b is non-uniformly distributed in the coating film within the time from the application of the coating solution to the end of drying of the coating film. Specifically, the inorganic filler 3b is distributed so that the density decreases from the release film 5 side toward the opposite side. This distribution can be generated, for example, by causing the inorganic filler 3b to settle using gravity.

無機充填材3bの沈降の生じ易さは、例えば、無機充填材3bの平均粒径、樹脂3a’及び溶媒を含んだ溶液の粘度、無機充填材3bの溶液との親和性、それらの比重の差、及び溶媒の蒸発速度に依存する。具体的には、平均粒径が小さな無機充填材3bは、平均粒径が大きな無機充填材3bと比較して沈降し難い。また、無機充填材3bは、粘度がより大きな溶液、無機充填材3bとの親和性がより大きな溶液、又は無機充填材3bとの比重の差が小さな溶液中では沈降し難い。そして、溶媒の蒸発が進行すると溶液の粘度が高くなるため、溶媒の蒸発速度を高くすると、無機充填材3bの沈降は生じ難くなる。   Easiness of sedimentation of the inorganic filler 3b includes, for example, the average particle diameter of the inorganic filler 3b, the viscosity of the solution containing the resin 3a ′ and the solvent, the affinity with the solution of the inorganic filler 3b, and their specific gravity. Depends on the difference and the evaporation rate of the solvent. Specifically, the inorganic filler 3b having a small average particle size is less likely to settle than the inorganic filler 3b having a large average particle size. In addition, the inorganic filler 3b is unlikely to settle in a solution having a higher viscosity, a solution having a higher affinity with the inorganic filler 3b, or a solution having a small specific gravity difference from the inorganic filler 3b. And since the viscosity of a solution will become high when evaporation of a solvent progresses, when the evaporation rate of a solvent is made high, sedimentation of the inorganic filler 3b will become difficult to occur.

上述した塗膜の乾燥は、例えば、溶媒の一部が塗膜中に残留するように行う。この場合、塗膜の乾燥は、例えば、絶縁層3’における溶媒の量が、乾燥時の固形分と溶媒量との総和に対して1乃至25%となるように行ってもよい。   The above-described coating film is dried, for example, so that a part of the solvent remains in the coating film. In this case, the coating film may be dried, for example, so that the amount of the solvent in the insulating layer 3 ′ is 1 to 25% with respect to the total of the solid content and the amount of the solvent at the time of drying.

上記の通り、溶媒を含んでいる絶縁層3’は、高い柔軟性を有しており、転写シート11をロールに巻き取った場合でも脆性破壊を生じ難い。また、溶媒を含んだ絶縁層3’に溶媒を残留させた場合、溶媒を完全に除去した場合と比較して、後述する転写をより低い温度で行うことができる。   As described above, the insulating layer 3 ′ containing the solvent has high flexibility, and even when the transfer sheet 11 is wound around a roll, it is difficult to cause brittle fracture. Further, when the solvent is left in the insulating layer 3 ′ containing the solvent, the transfer described later can be performed at a lower temperature as compared with the case where the solvent is completely removed.

絶縁層3’中の溶媒残存量の適正値は、樹脂及び無機充填材の種類に依存する。例えば、樹脂及び無機充填材としてそれぞれ液晶ポリエステル及び窒化硼素を使用した場合であって、溶媒としてN−メチルピロリドン又はN,N−ジメチルアセトアミドを使用したときには、塗膜の乾燥は、絶縁層3’における溶媒の量が、乾燥前の塗膜が含んでいる溶媒の量の5乃至25%となるように行うことが好ましい。   The appropriate value of the solvent remaining amount in the insulating layer 3 ′ depends on the types of the resin and the inorganic filler. For example, when liquid crystal polyester and boron nitride are used as the resin and the inorganic filler, respectively, and N-methylpyrrolidone or N, N-dimethylacetamide is used as the solvent, the coating film is dried by the insulating layer 3 ′. It is preferable that the amount of the solvent is 5 to 25% of the amount of the solvent contained in the coating film before drying.

次に、絶縁層3’を離型フィルム5から金属箔4上へと転写して、図5に示す構造12を得る。   Next, the insulating layer 3 'is transferred from the release film 5 onto the metal foil 4 to obtain the structure 12 shown in FIG.

具体的には、まず、転写シート11と金属箔4とを、絶縁層3’が金属箔4と接触するように重ね合わせる。そして、この状態で、それらに熱及び圧力を加える。これにより、絶縁層3’を金属箔4に接着する。   Specifically, first, the transfer sheet 11 and the metal foil 4 are overlapped so that the insulating layer 3 ′ is in contact with the metal foil 4. In this state, heat and pressure are applied to them. Thereby, the insulating layer 3 ′ is bonded to the metal foil 4.

その後、離型フィルム5を金属箔4から剥離する。絶縁層3’の金属箔4に対する接着強度が、絶縁層3’の離型フィルム5に対する接着強度と比較してより高ければ、絶縁層3’を金属箔4上に残したまま、離型フィルム5のみを除去することができる。
以上のようにして、図5に示す構造12を得る。
Thereafter, the release film 5 is peeled from the metal foil 4. If the adhesive strength of the insulating layer 3 ′ to the metal foil 4 is higher than the adhesive strength of the insulating layer 3 ′ to the release film 5, the release film remains with the insulating layer 3 ′ left on the metal foil 4. Only 5 can be removed.
As described above, the structure 12 shown in FIG. 5 is obtained.

この方法によって得られる構造12は、絶縁層3’が均一な厚さを有している。これについて、以下に説明する。   In the structure 12 obtained by this method, the insulating layer 3 ′ has a uniform thickness. This will be described below.

絶縁層3’は、滑らかな表面を有している離型フィルム5上に形成したものである。それ故、図4に示す転写シート11において、絶縁層3’の離型フィルム5側の第1主面は滑らかである。この第1主面の滑らかさは、図5に示す構造12においても維持される。   The insulating layer 3 ′ is formed on the release film 5 having a smooth surface. Therefore, in the transfer sheet 11 shown in FIG. 4, the first main surface of the insulating layer 3 ′ on the release film 5 side is smooth. The smoothness of the first main surface is also maintained in the structure 12 shown in FIG.

また、図4に示す転写シート11において、絶縁層3’の第1主面とは反対側の第2主面は、第1主面と比較して滑らかさに劣る。しかしながら、この第2主面に隣接した領域は、無機充填材3bの密度が低いので、熱及び圧力を加えることによって表面形状を容易に変化させる。それ故、図5に示す構造12において、第2主面は滑らかである。   Further, in the transfer sheet 11 shown in FIG. 4, the second main surface opposite to the first main surface of the insulating layer 3 ′ is inferior in smoothness compared to the first main surface. However, since the density of the inorganic filler 3b is low in the region adjacent to the second main surface, the surface shape is easily changed by applying heat and pressure. Therefore, in the structure 12 shown in FIG. 5, the second main surface is smooth.

以上の通り、図5に示す構造12において、絶縁層3’の第1及び第2主面は滑らかである。それ故、この構造12では、第1又は第2主面の凹凸に起因した絶縁層3’の厚さのばらつきは小さい。   As described above, in the structure 12 shown in FIG. 5, the first and second main surfaces of the insulating layer 3 ′ are smooth. Therefore, in this structure 12, the variation in the thickness of the insulating layer 3 'due to the unevenness of the first or second main surface is small.

以上のようにして図5に示す構造12を得た後、絶縁層3’を完全に乾燥させる。絶縁層3’は、転写の際に加える熱によって完全に乾燥させてもよい。但し、通常、転写に最適な温度条件と乾燥に最適な温度条件とは異なっており、典型的には、それらは別々の工程で行う。   After obtaining the structure 12 shown in FIG. 5 as described above, the insulating layer 3 ′ is completely dried. The insulating layer 3 ′ may be completely dried by heat applied during transfer. However, the temperature condition optimal for transfer and the temperature condition optimal for drying are usually different, and they are typically performed in separate steps.

また、乾燥後、更に高い温度で絶縁層3’を熱処理してもよい。こうすると、樹脂の分子量を調節することができる。   In addition, after drying, the insulating layer 3 ′ may be heat-treated at a higher temperature. In this way, the molecular weight of the resin can be adjusted.

次に、上述した構造12と金属基板2とを貼り合せる。具体的には、まず、構造12と金属基板2とを、絶縁層3’が金属基板2と接触するように重ね合わせる。そして、この状態で、それらに熱及び圧力を加える。これにより、絶縁層3としての絶縁層3’を金属基板2に接着する。このようにして、図1及び図2に示す回路基板用積層板1を得る。   Next, the structure 12 and the metal substrate 2 described above are bonded together. Specifically, first, the structure 12 and the metal substrate 2 are overlaid so that the insulating layer 3 ′ is in contact with the metal substrate 2. In this state, heat and pressure are applied to them. Thereby, the insulating layer 3 ′ as the insulating layer 3 is bonded to the metal substrate 2. In this way, the circuit board laminate 1 shown in FIGS. 1 and 2 is obtained.

その後、金属箔4をパターニングする。例えば、金属箔4の上にマスクパターンを形成し、金属箔4の露出部をエッチングによって除去する。これにより、図3に示す回路パターン4’を得る。更に、必要に応じて、切断及び穴あけ加工などの加工を行う。以上のようにして、図4に示す金属ベース回路基板1’を完成する。   Thereafter, the metal foil 4 is patterned. For example, a mask pattern is formed on the metal foil 4 and the exposed portion of the metal foil 4 is removed by etching. As a result, a circuit pattern 4 'shown in FIG. 3 is obtained. Furthermore, processing such as cutting and drilling is performed as necessary. As described above, the metal base circuit board 1 'shown in FIG. 4 is completed.

上述した方法によって得られる回路基板用積層板1では、図2に示すように、無機充填材3bは、絶縁層3中で、その密度が金属基板2側から金属箔4側へ向けて減少するように分布している。それ故、この回路基板用積層板1から得られる金属ベース回路基板1’においても、無機充填材3bは、図3に示すように、その密度が金属基板2側から回路パターン4’側へ向けて減少するように分布している。   In the circuit board laminate 1 obtained by the above-described method, as shown in FIG. 2, the density of the inorganic filler 3b decreases in the insulating layer 3 from the metal substrate 2 side to the metal foil 4 side. Distributed. Therefore, also in the metal base circuit board 1 ′ obtained from the circuit board laminate 1, the density of the inorganic filler 3b is directed from the metal board 2 side to the circuit pattern 4 ′ side as shown in FIG. It is distributed to decrease.

絶縁層3に占める樹脂3aの割合が大きくなるほど、接着強度は大きくなる。それ故、この金属ベース回路基板1’では、回路パターン4’は、金属基板2と比較して、絶縁層3に対する接着強度がより大きい。従って、上述した方法によって得られる回路基板用積層板1を金属ベース回路基板1の製造に使用すると、無機充填材3bの量を減らすことなしに、回路パターン4’のピール強度が不十分となるのを防止できる。即ち、放熱性を犠牲にすることなしに、回路パターン4’のピール強度が不十分となるのを防止できる。   As the proportion of the resin 3a in the insulating layer 3 increases, the adhesive strength increases. Therefore, in this metal base circuit board 1 ′, the circuit pattern 4 ′ has a higher adhesion strength to the insulating layer 3 than the metal board 2. Therefore, when the circuit board laminate 1 obtained by the above-described method is used for manufacturing the metal base circuit board 1, the peel strength of the circuit pattern 4 ′ becomes insufficient without reducing the amount of the inorganic filler 3b. Can be prevented. That is, it is possible to prevent the peel strength of the circuit pattern 4 'from becoming insufficient without sacrificing heat dissipation.

このように、上述した構成を採用すると、回路パターン4’のピール強度が不十分となるのを防止できる。回路パターン4’と絶縁層3との接着強度が高ければ、回路パターン4’をより微細に形成したとしても、その剥離を生じ難い。即ち、上記の構成は、回路パターン4’の微細化に有利である。   As described above, when the above-described configuration is adopted, it is possible to prevent the peel strength of the circuit pattern 4 ′ from becoming insufficient. If the adhesive strength between the circuit pattern 4 ′ and the insulating layer 3 is high, even if the circuit pattern 4 ′ is formed more finely, it is difficult to peel off. That is, the above configuration is advantageous for miniaturization of the circuit pattern 4 '.

また、一般的な金属ベース回路基板では、無機充填材として窒化硼素を使用すると、高い放熱性及び耐電圧を達成できるが、その反面で、回路パターンのピール強度が不十分となる。特に、絶縁層に占める窒化硼素の割合を大きく、例えば45乃至85体積%の範囲内とすると、回路パターンのピール強度は大幅に低下する。これに対し、図1乃至図5を参照しながら説明した構成を採用すると、無機充填材3bとして窒化硼素を使用し且つ絶縁層3に占める窒化硼素の割合を大きくした場合であっても、回路パターン4’のピール強度が不十分となるのを防止することができる。即ち、窒化硼素を使用することに伴う不都合を生じることなしに、窒化硼素の利益を享受することができる。   Further, in a general metal base circuit board, when boron nitride is used as an inorganic filler, high heat dissipation and withstand voltage can be achieved, but on the other hand, the peel strength of the circuit pattern becomes insufficient. In particular, when the proportion of boron nitride in the insulating layer is large, for example, in the range of 45 to 85% by volume, the peel strength of the circuit pattern is greatly reduced. In contrast, when the configuration described with reference to FIGS. 1 to 5 is adopted, even if boron nitride is used as the inorganic filler 3b and the proportion of boron nitride in the insulating layer 3 is increased, the circuit It is possible to prevent the peel strength of the pattern 4 ′ from becoming insufficient. That is, the benefits of boron nitride can be enjoyed without the disadvantages associated with using boron nitride.

なお、図3に示すように、この金属ベース回路基板1’では、金属基板2は、回路パターン4’と比較して、絶縁層3との接触面積がより大きい。それ故、金属基板2と絶縁層3との結合には、回路パターン4’と絶縁層3との結合ほど大きな接着強度は要求されない。従って、上記のように無機充填材3bを分布させたとしても、絶縁層3の金属基板2からのピール強度が不十分となることはない。   As shown in FIG. 3, in this metal base circuit board 1 ', the metal substrate 2 has a larger contact area with the insulating layer 3 than the circuit pattern 4'. Therefore, the bonding strength between the metal substrate 2 and the insulating layer 3 is not required to be as high as the bonding between the circuit pattern 4 ′ and the insulating layer 3. Therefore, even if the inorganic filler 3b is distributed as described above, the peel strength of the insulating layer 3 from the metal substrate 2 does not become insufficient.

また、上述の通り、図5に示す構造12では、絶縁層3’の第1及び第2主面は滑らかであり、第1又は第2主面の凹凸に起因した絶縁層3’の厚さのばらつきは小さい。それ故、上記の方法によって得られる回路基板用積層板1においても、絶縁層3の両主面は滑らかであり、その厚さのばらつきは小さい。従って、上述した方法によると、絶縁層3の厚さのばらつきに起因して耐電圧が不十分となることはない。   Further, as described above, in the structure 12 shown in FIG. 5, the first and second main surfaces of the insulating layer 3 ′ are smooth, and the thickness of the insulating layer 3 ′ due to the unevenness of the first or second main surface. Variation is small. Therefore, also in the laminated board 1 for circuit boards obtained by the above method, both main surfaces of the insulating layer 3 are smooth and the variation in thickness is small. Therefore, according to the method described above, the withstand voltage does not become insufficient due to the variation in the thickness of the insulating layer 3.

更に、上述した方法によると、以下の理由で、接着強度、放熱性及び耐電圧に関して優れた性能を達成することができる。   Furthermore, according to the method described above, excellent performance can be achieved with respect to adhesive strength, heat dissipation, and withstand voltage for the following reasons.

一般に、塗膜の乾燥は、その表面から進行する。また、金属基板及び金属箔は、ガス不透過性である。それ故、金属基板又は金属箔上に形成した塗膜を乾燥させるべく加熱すると、乾燥した表面と金属基板又は金属箔とによって、塗膜の深部に存在している溶媒の外部への放出が妨げられる。その結果、この乾燥工程において又は加熱を伴う後工程において、先の塗膜から得られる絶縁層内に又はこの絶縁層と金属基板若しくは金属箔との間に気孔(ボイド)を生じる可能性がある。ボイドは、絶縁層と金属基板又は金属箔との接着強度、並びに、金属ベース回路基板の放熱性及び耐電圧を低下させ得る。   In general, the drying of the coating proceeds from the surface. Moreover, the metal substrate and the metal foil are gas impermeable. Therefore, if the coating film formed on the metal substrate or metal foil is heated to dry, the dried surface and the metal substrate or metal foil prevent the release of the solvent existing deep in the coating film to the outside. It is done. As a result, voids may be generated in the insulating layer obtained from the previous coating film or between the insulating layer and the metal substrate or metal foil in this drying step or in a subsequent step involving heating. . Voids can reduce the adhesive strength between the insulating layer and the metal substrate or metal foil, and the heat dissipation and voltage resistance of the metal base circuit board.

ボイドは、極めて高い圧力でプレスを行うことによって除去できる可能性がある。しかしながら、実際には、そのようなプレスを行ったとしても、ボイドを完全に除去することは困難である。   Voids may be removed by pressing at very high pressure. However, in practice, even if such pressing is performed, it is difficult to completely remove the voids.

図1乃至図5を参照しながら説明した方法では、離型フィルム5上に塗膜を形成し、この塗膜から溶媒の一部を除去することによって絶縁層3’を得る。絶縁層3’の第1主面側の表面領域は、その第2主面側の表面領域と比較して、無機充填材3bの密度がより高い。即ち、前者は、後者と比較して、ガス透過性がより高い。また、一般に、離型フィルム5は、金属箔4と比較して、ガス透過性がより高い。それ故、この方法によると、溶媒を、絶縁層3’の露出面側から外部へと放出させることができるのに加え、絶縁層3’から離型フィルム5を介して外部へと放出させることができる。   In the method described with reference to FIGS. 1 to 5, a coating film is formed on the release film 5, and a part of the solvent is removed from the coating film to obtain the insulating layer 3 '. The surface area on the first main surface side of the insulating layer 3 ′ has a higher density of the inorganic filler 3 b than the surface area on the second main surface side. That is, the former has higher gas permeability than the latter. In general, the release film 5 has higher gas permeability than the metal foil 4. Therefore, according to this method, in addition to being able to release the solvent from the exposed surface side of the insulating layer 3 ′ to the outside, it is possible to release the solvent from the insulating layer 3 ′ to the outside through the release film 5. Can do.

また、この方法では、絶縁層3’を離型フィルム5から金属箔4上へと転写した直後に、絶縁層3’を乾燥工程に供する。即ち、この方法によると、転写前には第2主面を露出させた状態で絶縁層3’を乾燥させ、転写後には第1主面を露出させた状態で絶縁層3’を乾燥させることができる。   In this method, the insulating layer 3 ′ is subjected to a drying process immediately after the insulating layer 3 ′ is transferred from the release film 5 onto the metal foil 4. That is, according to this method, the insulating layer 3 ′ is dried with the second main surface exposed before transfer, and the insulating layer 3 ′ is dried with the first main surface exposed after transfer. Can do.

従って、この方法によると、溶媒が絶縁層3’中に残留するのを抑制することができ、また、気化した溶媒に起因して絶縁層3’にボイドが発生するのを防止することができる。即ち、上述した方法によると、接着強度、放熱性及び耐電圧に関して優れた性能を達成することができる。   Therefore, according to this method, it is possible to suppress the solvent from remaining in the insulating layer 3 ′, and it is possible to prevent voids from being generated in the insulating layer 3 ′ due to the evaporated solvent. . That is, according to the method described above, excellent performance can be achieved with respect to adhesive strength, heat dissipation, and withstand voltage.

なお、一般に、熱可塑性樹脂は、熱硬化性樹脂と比較して、平均分子量が著しく大きい。それ故、熱可塑性樹脂を含んだ塗工液は、熱硬化性樹脂を含んだ塗工液と比較して遥かに高粘度である。   In general, a thermoplastic resin has an extremely large average molecular weight as compared with a thermosetting resin. Therefore, the coating liquid containing the thermoplastic resin has a much higher viscosity than the coating liquid containing the thermosetting resin.

高粘度の塗工液からなる塗膜を乾燥工程に供した場合、塗膜の表面は深部と比較して遥かに速い速度で乾燥し、この乾燥した表面は塗膜の深部の乾燥を妨げる。このため、熱可塑性樹脂を含んだ塗工液を使用した場合、熱硬化性樹脂を含んだ塗工液を使用した場合と比較して、絶縁層中に過剰量の溶媒が残留し易い。   When a coating film composed of a high-viscosity coating solution is subjected to a drying step, the surface of the coating film dries at a much faster rate than the deep part, and this dried surface hinders the drying of the deep part of the coating film. For this reason, when using the coating liquid containing a thermoplastic resin, compared with the case where the coating liquid containing a thermosetting resin is used, an excess amount of solvent tends to remain in the insulating layer.

また、一部の樹脂、例えば液晶ポリエステル及びポリアミドイミドは、ガス透過性が低い。そして、これら樹脂を溶解させるための溶媒としては、高沸点溶媒を使用することが多い。それ故、絶縁層を形成するための塗工液が液晶ポリエステル又はポリアミドイミドと高沸点溶媒とを含んでいる場合、一般には、絶縁層から溶媒を十分に除去することは難しい。即ち、この場合も、絶縁層中に過剰量の溶媒が残留し易い。   Some resins, such as liquid crystal polyester and polyamideimide, have low gas permeability. And as a solvent for dissolving these resins, a high boiling point solvent is often used. Therefore, when the coating liquid for forming the insulating layer contains liquid crystal polyester or polyamideimide and a high boiling point solvent, it is generally difficult to sufficiently remove the solvent from the insulating layer. That is, also in this case, an excessive amount of solvent tends to remain in the insulating layer.

図1乃至図5を参照しながら説明した方法によると、上記の通り、転写前に第2主面を露出させた状態で絶縁層3’を乾燥させること、気化した溶媒を絶縁層3’から離型フィルム5を介して外部へと放出させること、及び、転写後に第1主面を露出させた状態で絶縁層3’を乾燥させることが可能である。従って、絶縁層中に過剰量の溶媒が残留し易い場合であっても、不要な溶媒が絶縁層3’中に残留するのを抑制することができ、また、気化した溶媒に起因して絶縁層3’にボイドが発生するのを防止することができる。即ち、接着強度、放熱性及び耐電圧に関して優れた性能を達成することができる。   According to the method described with reference to FIGS. 1 to 5, as described above, the insulating layer 3 ′ is dried with the second main surface exposed before transfer, and the evaporated solvent is removed from the insulating layer 3 ′. It is possible to release the insulating layer 3 ′ through the release film 5 and to dry the insulating layer 3 ′ with the first main surface exposed after the transfer. Therefore, even when an excessive amount of solvent is likely to remain in the insulating layer, it is possible to suppress the unnecessary solvent from remaining in the insulating layer 3 ′, and insulation due to the vaporized solvent can be prevented. Generation of voids in the layer 3 ′ can be prevented. That is, excellent performance can be achieved with respect to adhesive strength, heat dissipation, and withstand voltage.

図1乃至図5を参照しながら説明した方法では、転写シート11の絶縁層3’に溶媒を含有させた場合、転写シート11をロールに巻き取ることができる。ロールに巻き取った転写シート11は、在庫するのに都合がよい。そして、この中間製品としての転写シート11は金属基板2及び金属箔4を含んでいないので、これを使用すると、以下に説明するように製造の自由度が大きくなる。   In the method described with reference to FIGS. 1 to 5, when the insulating layer 3 ′ of the transfer sheet 11 contains a solvent, the transfer sheet 11 can be wound around a roll. The transfer sheet 11 wound on a roll is convenient for stocking. Since the transfer sheet 11 as the intermediate product does not include the metal substrate 2 and the metal foil 4, the use thereof increases the degree of freedom in manufacturing as will be described below.

金属箔4は、金属基板2とは異なり、一般にはロールに巻き取ることができる。そのため、金属箔4上に塗工液を塗布する方法によれば、連続式の製造が容易であるのに加え、絶縁層3を形成した金属箔4を中間製品として在庫することができる。しかしながら、この方法では、中間製品を金属箔4の種類毎に在庫しなければならない。   Unlike the metal substrate 2, the metal foil 4 can generally be wound up on a roll. Therefore, according to the method of applying the coating liquid on the metal foil 4, the continuous production is easy and the metal foil 4 on which the insulating layer 3 is formed can be stocked as an intermediate product. However, in this method, intermediate products must be stocked for each type of metal foil 4.

転写シート11は、金属基板2及び金属箔4を含んでいないので、金属基板2及び金属箔4の種類毎に在庫する必要はない。それ故、多量の中間製品を在庫として抱えることなしに、回路基板用積層板1を製造することができる。   Since the transfer sheet 11 does not include the metal substrate 2 and the metal foil 4, it is not necessary to stock each type of the metal substrate 2 and the metal foil 4. Therefore, the circuit board laminate 1 can be manufactured without having a large amount of intermediate products in stock.

また、金属箔4として、例えば、厚さが500μm程度の銅箔を使用する場合、そのような金属箔4は、一般には、ロールに巻かれた状態では提供されず、複数枚のシートとして提供される。金属箔4上への塗工液の塗布を断続的に行う方法では、厚さの均一性に優れた絶縁層3を高い生産性で製造することは難しい。   For example, when a copper foil having a thickness of about 500 μm is used as the metal foil 4, such a metal foil 4 is generally not provided in a state of being wound on a roll but provided as a plurality of sheets. Is done. In the method of intermittently applying the coating liquid onto the metal foil 4, it is difficult to manufacture the insulating layer 3 excellent in thickness uniformity with high productivity.

離型フィルム5には、寸法の制約がない。それ故、離型フィルム5上には、塗工液を連続的に塗布することができ、厚さの均一性に優れた絶縁層3を高い生産性で容易に製造することができる。そして、離型フィルム5から金属箔4への絶縁層3’の転写は、金属箔4の寸法とは無関係に行うことができる。即ち、転写シート11を使用した場合、絶縁層3の厚さの均一性に優れた回路基板用積層板1を高い生産性で製造することができる。   The release film 5 has no dimensional restrictions. Therefore, the coating liquid can be continuously applied onto the release film 5, and the insulating layer 3 having excellent thickness uniformity can be easily manufactured with high productivity. The transfer of the insulating layer 3 ′ from the release film 5 to the metal foil 4 can be performed regardless of the dimensions of the metal foil 4. That is, when the transfer sheet 11 is used, the circuit board laminate 1 having excellent thickness uniformity of the insulating layer 3 can be manufactured with high productivity.

以下に、本発明の例を記載する。   Examples of the present invention will be described below.

<液晶ポリエステルの製造>
攪拌装置、トルクメータ、窒素ガス導入管、温度計及び還流冷却器を備えた反応器に、1976g(10.5モル)の2−ヒドロキシ−6−ナフトエ酸と、1474g(9.75モル)の4−ヒドロキシアセトアニリドと、1620g(9.75モル)のイソフタル酸と、2374g(23.25モル)の無水酢酸とを仕込んだ。反応器内の雰囲気を窒素ガスで十分に置換した後、窒素ガス気流下で15分かけて150℃まで昇温させ、この温度で3時間に亘って還流させた。
<Manufacture of liquid crystal polyester>
In a reactor equipped with a stirrer, torque meter, nitrogen gas inlet tube, thermometer and reflux condenser, 1976 g (10.5 mol) of 2-hydroxy-6-naphthoic acid and 1474 g (9.75 mol) of 4-hydroxyacetanilide, 1620 g (9.75 mol) of isophthalic acid, and 2374 g (23.25 mol) of acetic anhydride were charged. After sufficiently replacing the atmosphere in the reactor with nitrogen gas, the temperature was raised to 150 ° C. over 15 minutes under a nitrogen gas stream, and the mixture was refluxed at this temperature for 3 hours.

その後、留出した副生酢酸及び未反応の無水酢酸を留去しながら、170分かけて300℃まで昇温させ、トルクの上昇が認められた時点を反応終了と見做して、内容物を取り出した。取り出した内容物を室温まで冷却し、粉砕機で粉砕することにより、比較的低分子量の液晶ポリエステルの粉末を得た。   Thereafter, while distilling off the distilled by-product acetic acid and unreacted acetic anhydride, the temperature was raised to 300 ° C. over 170 minutes, and when the increase in torque was observed, the reaction was considered to be complete. Was taken out. The taken-out contents were cooled to room temperature and pulverized with a pulverizer to obtain a liquid crystal polyester powder having a relatively low molecular weight.

得られた粉末の流動開始温度を島津製作所フローテスタCFT−500によって測定したところ、235℃であった。また、この液晶ポリエステル粉末を、窒素雰囲気において223℃で3時間に亘って加熱処理して、固相重合を生じさせた。固相重合後の液晶ポリエステルの流動開始温度は270℃であった。   It was 235 degreeC when the flow start temperature of the obtained powder was measured by Shimadzu Corporation flow tester CFT-500. Moreover, this liquid crystalline polyester powder was heat-treated at 223 ° C. for 3 hours in a nitrogen atmosphere to cause solid phase polymerization. The flow starting temperature of the liquid crystal polyester after solid phase polymerization was 270 ° C.

<液晶ポリエステル溶液の調製>
上述した方法によって得られた2200gの液晶ポリエステルを、7800gのN,N−ジメチルアセトアミド(DMAc)に加え、100℃で2時間に亘って加熱して液晶ポリエステル溶液を得た。この溶液の粘度は320cPであった。なお、この粘度は、B型粘度計(東機産業製、「TVL−20型」、ロータNo.21(回転数:5rpm))を用いて、23℃で測定した値である。
<Preparation of liquid crystal polyester solution>
2200 g of liquid crystal polyester obtained by the above-mentioned method was added to 7800 g of N, N-dimethylacetamide (DMAc) and heated at 100 ° C. for 2 hours to obtain a liquid crystal polyester solution. The viscosity of this solution was 320 cP. This viscosity is a value measured at 23 ° C. using a B-type viscometer (manufactured by Toki Sangyo, “TVL-20 type”, rotor No. 21 (rotation speed: 5 rpm)).

<実施例1>
上述した方法により得られた液晶ポリエステル溶液に窒化硼素(水島合金鉄株式会社製、「HP−40」、平均粒径15μm)を添加して、分散液を調製した。ここでは、窒化硼素は、この分散液から得られる絶縁層において、窒化硼素からなる無機充填材が占める割合が60体積%となるように添加した。
<Example 1>
Boron nitride (manufactured by Mizushima Alloy Iron Co., Ltd., “HP-40”, average particle size 15 μm) was added to the liquid crystal polyester solution obtained by the above-described method to prepare a dispersion. Here, boron nitride was added so that the proportion of the inorganic filler composed of boron nitride in the insulating layer obtained from this dispersion was 60% by volume.

この分散液を遠心式攪拌脱泡機で5分間に亘って攪拌した後、これを離型フィルム上に塗布した。ここでは、離型フィルムとして、帯形状を有しており、厚さが100μmのポリエステルフィルムを使用した。次いで、この塗膜を70℃で6分間に亘って乾燥させ、更に100℃で6分間に亘って乾燥させた。これにより、離型フィルムと絶縁層とからなり、この絶縁層の厚さが約100μmの転写シートを得た。   The dispersion was stirred for 5 minutes with a centrifugal stirring and defoaming machine, and then applied onto a release film. Here, a polyester film having a band shape and a thickness of 100 μm was used as the release film. Subsequently, this coating film was dried at 70 ° C. for 6 minutes, and further dried at 100 ° C. for 6 minutes. As a result, a transfer sheet comprising a release film and an insulating layer having a thickness of about 100 μm was obtained.

なお、この転写シートの絶縁層には、乾燥前の塗膜が含んでいた溶媒の10%が残留していた。また、この転写シートは、ロールに巻き取っても、絶縁層の脆性破壊を生じることはなかった。   In this transfer sheet, 10% of the solvent contained in the coating film before drying remained in the insulating layer. Further, even when the transfer sheet was wound on a roll, the insulating layer did not cause brittle fracture.

次に、転写シートと金属箔とを重ね合わせ、一対の熱ロール間に通過させることによって、それらに熱及び圧力を加えた。ここでは、金属箔として、厚さが70μmの銅箔を使用した。転写シートと金属箔とは、転写シートの絶縁層が金属箔と接触するように重ね合わせた。転写シート側の熱ロールの温度は130℃に設定し、金属箔側の熱ロールの温度は150℃に設定した。これにより、絶縁層と金属箔とを貼り合せた。   Next, heat and pressure were applied to the transfer sheet and the metal foil by overlapping them and passing them between a pair of hot rolls. Here, a copper foil having a thickness of 70 μm was used as the metal foil. The transfer sheet and the metal foil were overlapped so that the insulating layer of the transfer sheet was in contact with the metal foil. The temperature of the heat roll on the transfer sheet side was set to 130 ° C., and the temperature of the heat roll on the metal foil side was set to 150 ° C. Thereby, the insulating layer and the metal foil were bonded together.

離型フィルムを剥離した後、絶縁層と金属箔とからなる積層体を乾燥処理に供した。具体的には、この積層体を10時間かけて300℃にまで昇温し、続いて、この温度に3時間に亘って維持した。   After peeling off the release film, the laminate composed of the insulating layer and the metal foil was subjected to a drying treatment. Specifically, this laminate was heated to 300 ° C. over 10 hours, and then maintained at this temperature for 3 hours.

次いで、上記の積層体と金属基板とを、金属基板と金属箔との間に絶縁層が介在するように重ね合わせた。ここでは、金属基板として、厚さが2mmのアルミニウム基板を使用した。そして、これらを、15MPaの圧力を加えながら330℃で15分間に亘って加熱処理して熱接着させた。
以上のようにして、回路基板用積層板を製造した。
Next, the laminate and the metal substrate were overlapped so that an insulating layer was interposed between the metal substrate and the metal foil. Here, an aluminum substrate having a thickness of 2 mm was used as the metal substrate. And these were heat-processed and heat-bonded for 15 minutes at 330 degreeC, applying the pressure of 15 MPa.
As described above, a laminated board for a circuit board was manufactured.

この回路基板用積層板について、絶縁層の密度Dを測定した。また、分散液の組成及び単位面積当たりの塗工量などに基づいて、気泡含有率がゼロであると仮定した場合の絶縁層の密度D’を算出した。そして、密度Dと密度D’との比D/D’を1から減じ、これを百分率で表したものを気孔率として求めた。その結果、気孔率は0%であった。   For the circuit board laminate, the density D of the insulating layer was measured. Further, based on the composition of the dispersion, the coating amount per unit area, and the like, the density D ′ of the insulating layer when the bubble content was assumed to be zero was calculated. Then, the ratio D / D 'between the density D and the density D' was subtracted from 1, and the percentage was calculated as the porosity. As a result, the porosity was 0%.

次に、この回路基板用積層板を用いて、耐電圧、Tピール強度及び熱抵抗を測定した。また、この回路基板用積層板の耐熱性を評価した。更に、この回路基板用積層板について、絶縁層内での無機充填材の分布を調べた。以下に、これらの測定及び評価方法を記載する。   Next, withstand voltage, T peel strength and thermal resistance were measured using this laminate for circuit board. Moreover, the heat resistance of this laminated board for circuit boards was evaluated. Furthermore, the distribution of the inorganic filler in the insulating layer was examined for this laminated board for circuit boards. Below, these measurement and evaluation methods are described.

耐電圧:
所定の寸法に切断した回路基板用積層板を絶縁油中に浸漬させ、室温で金属箔と金属基板との間に交流電圧を印加した。印加電圧を上昇させ、絶縁破壊を生じる最低電圧を耐電圧とした。
Withstand voltage:
The circuit board laminate cut to a predetermined size was immersed in insulating oil, and an AC voltage was applied between the metal foil and the metal substrate at room temperature. The applied voltage was raised, and the lowest voltage causing dielectric breakdown was taken as the withstand voltage.

Tピール強度試験:
所定の寸法に切断した回路基板用積層板の金属箔をエッチングにより部分的に除去して、幅10mmの金属箔パターンを形成した。この金属箔パターンの一端を掴み、金属箔パターンのうち剥離した部分が金属基板の主面に対して垂直となるように力を加えながら、金属箔パターンを50mm/分の速度でアルミニウム基板から引き剥がした。このとき、金属箔パターンに加えた力をTピール強度とした。
T peel strength test:
The metal foil of the circuit board laminate cut to a predetermined size was partially removed by etching to form a metal foil pattern having a width of 10 mm. The metal foil pattern is pulled from the aluminum substrate at a speed of 50 mm / min while grasping one end of the metal foil pattern and applying a force so that the peeled portion of the metal foil pattern is perpendicular to the main surface of the metal substrate. I peeled it off. At this time, the force applied to the metal foil pattern was defined as T peel strength.

熱抵抗:
30mm×40mmの寸法に切断した回路基板用積層板の金属箔をエッチングにより部分的に除去して、14mm×10mmのランドを形成した。このランドに半田を用いてトランジスタ(C2233)を取り付けた後、これを、金属基板がシリコーングリース層を介して冷却装置の冷却面と接するように水冷却装置にセットした。次いで、トランジスタに30Wの電力Pを供給して、トランジスタの温度T1と冷却装置の冷却面の温度T2とを測定した。このようにして得られた温度T1と温度T2との差T1−T2を求め、この差T1−T2と供給した電力Pとの比(T1−T2)/Pを熱抵抗とした。
Thermal resistance:
The metal foil of the circuit board laminate cut to a size of 30 mm × 40 mm was partially removed by etching to form a 14 mm × 10 mm land. After the transistor (C2233) was attached to the land using solder, it was set in the water cooling device so that the metal substrate was in contact with the cooling surface of the cooling device through the silicone grease layer. Next, power P of 30 W was supplied to the transistor, and the temperature T1 of the transistor and the temperature T2 of the cooling surface of the cooling device were measured. The difference T1-T2 between the temperature T1 and the temperature T2 obtained in this way was determined, and the ratio (T1-T2) / P between the difference T1-T2 and the supplied power P was defined as the thermal resistance.

耐熱性:
50mm×50mmの寸法に切断した回路基板用積層板の金属箔をエッチングにより部分的に除去して、矩形状のランドを形成した。このエッチングは、金属箔を除去した領域の寸法とランドの寸法との各々が25mm×50mmとなるように行った。次いで、300℃の半田浴にランドを4分間に亘って接触させ、その後、金属箔の状態を観察した。そして、金属箔に膨れ又は剥がれを生じた場合には不合格と判定し、金属箔に膨れ及び剥がれの何れも生じなかった場合には合格と判定した。
Heat-resistant:
The metal foil of the circuit board laminate cut to a size of 50 mm × 50 mm was partially removed by etching to form a rectangular land. This etching was performed so that each of the dimension of the area from which the metal foil was removed and the dimension of the land were 25 mm × 50 mm. Next, the land was brought into contact with a 300 ° C. solder bath for 4 minutes, and then the state of the metal foil was observed. When the metal foil swelled or peeled off, it was determined as unacceptable, and when neither the metal foil swelled nor peeled off was determined as acceptable.

無機充填材の分布:
WDXを用いて、回路基板用積層板の絶縁層における硼素の分布を、その厚さ方向に測定した。ここでは、絶縁層の金属基板側の主面から金属箔側の主面までの区間を、0.8μmのピッチで線分析した。そして、この測定結果を平均値が1となるように換算し、これによって得られた硼素の分布を無機充填材の分布とした。
Inorganic filler distribution:
The distribution of boron in the insulating layer of the circuit board laminate was measured in the thickness direction using WDX. Here, the section from the main surface on the metal substrate side of the insulating layer to the main surface on the metal foil side was subjected to line analysis at a pitch of 0.8 μm. Then, the measurement result was converted so that the average value was 1, and the boron distribution obtained thereby was regarded as the inorganic filler distribution.

以上の条件で各測定及び評価を行ったところ、耐電圧は7.0乃至8.0kV、Tピール強度は10.9N/cm、熱抵抗は0.13℃/Wであり、耐熱性は「合格」と判定された。また、分布曲線における無機充填材の頻度は、金属基板の近傍では1.03乃至1.10であり、金属箔の近傍では0.85であった。なお、本例において得られた分布曲線を図6に示す。   When each measurement and evaluation was performed under the above conditions, the withstand voltage was 7.0 to 8.0 kV, the T peel strength was 10.9 N / cm, the thermal resistance was 0.13 ° C./W, and the heat resistance was “ It was determined as “pass”. Further, the frequency of the inorganic filler in the distribution curve was 1.03 to 1.10 in the vicinity of the metal substrate, and 0.85 in the vicinity of the metal foil. The distribution curve obtained in this example is shown in FIG.

図6は、実施例1に係る回路基板用積層板の絶縁層における無機充填材の分布を示すグラフである。   6 is a graph showing the distribution of the inorganic filler in the insulating layer of the circuit board laminate according to Example 1. FIG.

図6において、横軸は、金属基板からの距離を、金属基板から銅箔までの距離を1とした相対値で表している。また、図6において、縦軸は、無機充填材の頻度を表している。   In FIG. 6, the horizontal axis represents the distance from the metal substrate as a relative value where the distance from the metal substrate to the copper foil is 1. In FIG. 6, the vertical axis represents the frequency of the inorganic filler.

図6において、実線で表した曲線は、無機充填材の分布曲線である。他方、破線は、分布曲線を直線で近似したものである。   In FIG. 6, the curve represented by the solid line is the distribution curve of the inorganic filler. On the other hand, the broken line approximates the distribution curve with a straight line.

図6に示すように、本例に係る回路基板用積層板の絶縁層では、無機充填材の密度は、金属基板側から金属箔側へ向けて減少していた。   As shown in FIG. 6, in the insulating layer of the circuit board laminate according to this example, the density of the inorganic filler decreased from the metal substrate side to the metal foil side.

<比較例1>
本例では、まず、実施例1において行ったのと同様の方法により分散液を調製した。この分散液は、離型フィルム上に塗布する代わりに、厚さが70μmの銅箔上に塗布した。次いで、この塗膜を乾燥処理に供した。具体的には、この塗膜を10時間かけて300℃にまで昇温し、続いて、この温度に3時間に亘って維持した。これにより、厚さが約100μmの絶縁層と金属箔とからなる積層体を得た。更に、上記の積層体と厚さが2mmのアルミニウム基板とを、実施例1で行ったのと同様の方法により熱接着させた。以上のようにして、回路基板用積層板を製造した。
<Comparative Example 1>
In this example, first, a dispersion was prepared by the same method as in Example 1. This dispersion was applied on a copper foil having a thickness of 70 μm instead of being applied on the release film. Next, this coating film was subjected to a drying treatment. Specifically, this coating film was heated to 300 ° C. over 10 hours, and then maintained at this temperature for 3 hours. Thereby, the laminated body which consists of an insulating layer and metal foil about 100 micrometers thick was obtained. Furthermore, the above laminate and an aluminum substrate having a thickness of 2 mm were thermally bonded by the same method as in Example 1. As described above, a laminated board for a circuit board was manufactured.

この回路基板用積層板について、実施例1で行ったのと同様の方法により、各種測定及び評価を行った。その結果、気孔率は2%、耐電圧は4.0乃至7.0kV、Tピール強度は7.5N/cm、熱抵抗は0.15℃/Wであり、耐熱性は「合格」と判定された。また、分布曲線における無機充填材の頻度は、金属基板の近傍では0.90であり、金属箔の近傍では1.05乃至1.10であった。なお、本例において得られた分布曲線を図7に示す。   The circuit board laminate was subjected to various measurements and evaluations in the same manner as in Example 1. As a result, the porosity is 2%, the withstand voltage is 4.0 to 7.0 kV, the T peel strength is 7.5 N / cm, the thermal resistance is 0.15 ° C./W, and the heat resistance is judged as “pass”. It was done. The frequency of the inorganic filler in the distribution curve was 0.90 in the vicinity of the metal substrate and 1.05 to 1.10. In addition, the distribution curve obtained in this example is shown in FIG.

図7は、比較例1に係る回路基板用積層板の絶縁層における無機充填材の分布を示すグラフである。   FIG. 7 is a graph showing the distribution of the inorganic filler in the insulating layer of the circuit board laminate according to Comparative Example 1.

図7において、横軸は、金属基板からの距離を、金属基板から金属箔までの距離を1とした相対値で表している。また、図7において、縦軸は、無機充填材の頻度を表している。   In FIG. 7, the horizontal axis represents the distance from the metal substrate as a relative value where the distance from the metal substrate to the metal foil is 1. In FIG. 7, the vertical axis represents the frequency of the inorganic filler.

図7において、実線で表した曲線は、無機充填材の分布曲線である。他方、破線は、分布曲線を直線で近似したものである。   In FIG. 7, the curve represented by the solid line is the distribution curve of the inorganic filler. On the other hand, the broken line approximates the distribution curve with a straight line.

図7に示すように、本例に係る回路基板用積層板の絶縁層では、無機充填材の密度は、金属箔側から金属基板側へ向けて減少していた。   As shown in FIG. 7, in the insulating layer of the circuit board laminate according to the present example, the density of the inorganic filler decreased from the metal foil side toward the metal substrate side.

<実施例2>
20質量部のポリアミドイミド樹脂(日立化成社製、「HP5000」)を100質量部のN−メチルピロリドンに溶解させて、樹脂溶液を調製した。この樹脂溶液に、例1において使用したのと同様の窒化硼素を添加して、分散液を調製した。ここでは、窒化硼素は、この分散液から得られる絶縁層において、窒化硼素からなる無機充填材が占める割合が70体積%となるように添加した。
<Example 2>
A resin solution was prepared by dissolving 20 parts by mass of polyamideimide resin (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., “HP5000”) in 100 parts by mass of N-methylpyrrolidone. To this resin solution, boron nitride similar to that used in Example 1 was added to prepare a dispersion. Here, boron nitride was added so that the proportion of the inorganic filler made of boron nitride in the insulating layer obtained from this dispersion was 70% by volume.

この分散液を遠心式攪拌脱泡機で5分間に亘って攪拌した後、これを離型フィルム上に塗布した。ここでは、離型フィルムとして、帯形状を有しており、表面がシリコーン樹脂で離型処理され、厚さが100μmのポリエステルフィルムを使用した。次いで、この塗膜を70℃で10分間に亘って乾燥させた。これにより、離型フィルムと絶縁層とからなり、この絶縁層の厚さが約100μmの転写シートを得た。   The dispersion was stirred for 5 minutes with a centrifugal stirring and defoaming machine, and then applied onto a release film. Here, as the release film, a polyester film having a belt shape, having a surface subjected to release treatment with a silicone resin, and having a thickness of 100 μm was used. The coating was then dried at 70 ° C. for 10 minutes. As a result, a transfer sheet comprising a release film and an insulating layer having a thickness of about 100 μm was obtained.

なお、この転写シートの絶縁層には、乾燥前の塗膜が含んでいた溶媒の10%が残留していた。また、この転写シートは、ロールに巻き取っても、絶縁層の脆性破壊を生じることはなかった。   In this transfer sheet, 10% of the solvent contained in the coating film before drying remained in the insulating layer. Further, even when the transfer sheet was wound on a roll, the insulating layer did not cause brittle fracture.

次に、転写シートと金属箔とを重ね合わせ、一対の熱ロール間に通過させることによって、それらに熱及び圧力を加えた。ここでは、金属箔として、厚さが70μmの銅箔を使用した。転写シートと金属箔とは、転写シートの絶縁層が金属箔と接触するように重ね合わせた。また、各熱ロールの温度は150℃に設定した。これにより、絶縁層と金属箔とを貼り合せた。   Next, heat and pressure were applied to the transfer sheet and the metal foil by overlapping them and passing them between a pair of hot rolls. Here, a copper foil having a thickness of 70 μm was used as the metal foil. The transfer sheet and the metal foil were overlapped so that the insulating layer of the transfer sheet was in contact with the metal foil. Moreover, the temperature of each heat roll was set to 150 degreeC. Thereby, the insulating layer and the metal foil were bonded together.

離型フィルムを剥離した後、絶縁層と金属箔とからなる積層体を乾燥処理に供した。具体的には、この絶縁層を170℃で1時間に亘って乾燥させた。   After peeling off the release film, the laminate composed of the insulating layer and the metal foil was subjected to a drying treatment. Specifically, this insulating layer was dried at 170 ° C. for 1 hour.

次いで、上記の積層体と金属基板とを、金属基板と金属箔との間に絶縁層が介在するように重ね合わせた。ここでは、金属基板として、厚さが2mmのアルミニウム基板を使用した。そして、これらを、10MPaの圧力を加えながら250℃で15分間に亘って加熱処理して熱接着させた。
以上のようにして、回路基板用積層板を製造した。
Next, the laminate and the metal substrate were overlapped so that an insulating layer was interposed between the metal substrate and the metal foil. Here, an aluminum substrate having a thickness of 2 mm was used as the metal substrate. And these were heat-processed for 15 minutes at 250 degreeC, applying the pressure of 10 Mpa, and heat-bonded.
As described above, a laminated board for a circuit board was manufactured.

この回路基板用積層板について、実施例1で行ったのと同様の方法により、各種測定及び評価を行った。その結果、気孔率は0%、耐電圧は7.0kV、Tピール強度は20.0N/cm、熱抵抗は0.18℃/Wであった。また、絶縁層における無機充填材の密度は、金属基板側から金属箔側へ向けて減少していた。分布曲線における無機充填材の頻度は、金属基板の近傍では約1.10であり、金属箔の近傍では約0.80であった。   The circuit board laminate was subjected to various measurements and evaluations in the same manner as in Example 1. As a result, the porosity was 0%, the withstand voltage was 7.0 kV, the T peel strength was 20.0 N / cm, and the thermal resistance was 0.18 ° C./W. Moreover, the density of the inorganic filler in the insulating layer decreased from the metal substrate side toward the metal foil side. The frequency of the inorganic filler in the distribution curve was about 1.10 near the metal substrate and about 0.80 near the metal foil.

<比較例2>
本例では、まず、実施例2において行ったのと同様の方法により分散液を調製した。この分散液は、離型フィルム上に塗布する代わりに、厚さが70μmの銅箔上に塗布した。次いで、この塗膜を乾燥処理に供した。具体的には、この塗膜を170℃で1時間に亘って乾燥させた。これにより、厚さが約100μmの絶縁層と金属箔とからなる積層体を得た。更に、上記の積層体と厚さが2mmのアルミニウム基板とを、実施例2で行ったのと同様の方法により熱接着させた。以上のようにして、回路基板用積層板を製造した。
<Comparative example 2>
In this example, first, a dispersion was prepared by the same method as in Example 2. This dispersion was applied on a copper foil having a thickness of 70 μm instead of being applied on the release film. Next, this coating film was subjected to a drying treatment. Specifically, this coating film was dried at 170 ° C. for 1 hour. Thereby, the laminated body which consists of an insulating layer and metal foil about 100 micrometers thick was obtained. Furthermore, the above laminate and an aluminum substrate having a thickness of 2 mm were thermally bonded by the same method as in Example 2. As described above, a laminated board for a circuit board was manufactured.

この回路基板用積層板について、実施例1で行ったのと同様の方法により、各種測定及び評価を行った。その結果、気孔率は3%、耐電圧は2.0乃至5.0kV、Tピール強度は15.0N/cm、熱抵抗は0.20℃/Wであった。また、絶縁層における無機充填材の密度は、金属箔側から金属基板側へ向けて減少していた。具体的には、分布曲線における無機充填材の頻度は、金属基板の近傍では約0.85であり、金属箔の近傍では約1.10であった。   The circuit board laminate was subjected to various measurements and evaluations in the same manner as in Example 1. As a result, the porosity was 3%, the withstand voltage was 2.0 to 5.0 kV, the T peel strength was 15.0 N / cm, and the thermal resistance was 0.20 ° C./W. Moreover, the density of the inorganic filler in the insulating layer decreased from the metal foil side toward the metal substrate side. Specifically, the frequency of the inorganic filler in the distribution curve was about 0.85 in the vicinity of the metal substrate and about 1.10.

<実施例3>
100質量部のビスフェノールA系エポキシ樹脂(アデカ社製、「EP4100G」、エポキシ当量190)と、85質量部の酸無水物系硬化剤(アデカ社製、「EH3326」、酸化650)とを、50質量部のトルエンと50質量部のブチルセロソルブとの混合液に溶解させて、樹脂溶液を調製した。この樹脂溶液に球状アルミナ(昭和電工社製、「AS40」、平均粒径11μm)を添加して、分散液を調製した。ここでは、球状アルミナは、この分散液から得られる絶縁層において、球状アルミナからなる無機充填材が占める割合が75体積%となるように添加した。
<Example 3>
50 parts by mass of 100 parts by mass of a bisphenol A epoxy resin (manufactured by Adeka, “EP4100G”, epoxy equivalent 190) and 85 parts by mass of an acid anhydride curing agent (manufactured by Adeka, “EH3326”, oxidation 650) A resin solution was prepared by dissolving in a mixed solution of 50 parts by mass of toluene and 50 parts by mass of butyl cellosolve. Spherical alumina (“AS40” manufactured by Showa Denko KK, average particle diameter of 11 μm) was added to this resin solution to prepare a dispersion. Here, the spherical alumina was added so that the proportion of the inorganic filler made of spherical alumina in the insulating layer obtained from this dispersion was 75% by volume.

この分散液を遠心式攪拌脱泡機で5分間に亘って攪拌した後、これを離型フィルム上に塗布した。ここでは、離型フィルムとして、帯形状を有しており、表面がシリコーン樹脂で離型処理され、厚さが100μmのポリエステルフィルムを使用した。次いで、この塗膜を70℃で10分間に亘って乾燥させた。これにより、離型フィルムと絶縁層とからなり、この絶縁層の厚さが約100μmの転写シートを得た。   The dispersion was stirred for 5 minutes with a centrifugal stirring and defoaming machine, and then applied onto a release film. Here, as the release film, a polyester film having a belt shape, having a surface subjected to release treatment with a silicone resin, and having a thickness of 100 μm was used. The coating was then dried at 70 ° C. for 10 minutes. As a result, a transfer sheet comprising a release film and an insulating layer having a thickness of about 100 μm was obtained.

なお、この転写シートの絶縁層には、乾燥前の塗膜が含んでいた溶媒の10%が残留していた。また、この転写シートは、ロールに巻き取っても、絶縁層の脆性破壊を生じることはなかった。   In this transfer sheet, 10% of the solvent contained in the coating film before drying remained in the insulating layer. Further, even when the transfer sheet was wound on a roll, the insulating layer did not cause brittle fracture.

次に、転写シートと金属箔とを重ね合わせ、一対の熱ロール間に通過させることによって、それらに熱及び圧力を加えた。ここでは、金属箔として、厚さが70μmの銅箔を使用した。転写シートと金属箔とは、転写シートの絶縁層が金属箔と接触するように重ね合わせた。また、各熱ロールの温度は80℃に設定した。これにより、絶縁層と金属箔とを貼り合せた。   Next, heat and pressure were applied to the transfer sheet and the metal foil by overlapping them and passing them between a pair of hot rolls. Here, a copper foil having a thickness of 70 μm was used as the metal foil. The transfer sheet and the metal foil were overlapped so that the insulating layer of the transfer sheet was in contact with the metal foil. Moreover, the temperature of each heat roll was set to 80 degreeC. Thereby, the insulating layer and the metal foil were bonded together.

離型フィルムを剥離した後、絶縁層と金属箔とからなる積層体を乾燥処理に供した。具体的には、この絶縁層を100℃で10分間に亘って乾燥させた。   After peeling off the release film, the laminate composed of the insulating layer and the metal foil was subjected to a drying treatment. Specifically, this insulating layer was dried at 100 ° C. for 10 minutes.

次いで、上記の積層体と金属基板とを、金属基板と金属箔との間に絶縁層が介在するように重ね合わせた。ここでは、金属基板として、厚さが2mmのアルミニウム基板を使用した。そして、これらを、5MPaの圧力を加えながら180℃で60分間に亘って加熱処理して熱接着させた。
以上のようにして、回路基板用積層板を製造した。
Next, the laminate and the metal substrate were overlapped so that an insulating layer was interposed between the metal substrate and the metal foil. Here, an aluminum substrate having a thickness of 2 mm was used as the metal substrate. And these were heat-processed for 60 minutes at 180 degreeC, applying the pressure of 5 Mpa, and heat-adhered.
As described above, a laminated board for a circuit board was manufactured.

この回路基板用積層板について、実施例1で行ったのと同様の方法により、各種測定及び評価を行った。その結果、気孔率は0%、耐電圧は5.0kV、Tピール強度は20.0N/cm、熱抵抗は0.20℃/Wであり、耐熱性は「合格」と判定された。また、絶縁層における無機充填材の密度は、金属基板側から金属箔側へ向けて減少していた。分布曲線における無機充填材の頻度は、金属基板の近傍では約1.10であり、金属箔の近傍では約0.85であった。   The circuit board laminate was subjected to various measurements and evaluations in the same manner as in Example 1. As a result, the porosity was 0%, the withstand voltage was 5.0 kV, the T peel strength was 20.0 N / cm, the thermal resistance was 0.20 ° C./W, and the heat resistance was determined as “pass”. Moreover, the density of the inorganic filler in the insulating layer decreased from the metal substrate side toward the metal foil side. The frequency of the inorganic filler in the distribution curve was about 1.10 near the metal substrate and about 0.85 near the metal foil.

<比較例3>
本例では、まず、実施例3において行ったのと同様の方法により分散液を調製した。この分散液は、離型フィルム上に塗布する代わりに、厚さが70μmの銅箔上に塗布した。次いで、この塗膜を乾燥処理に供した。具体的には、この塗膜を100℃で10分間に亘って乾燥させた。これにより、厚さが約100μmの絶縁層と金属箔とからなる積層体を得た。更に、上記の積層体と厚さが2mmのアルミニウム基板とを、実施例3で行ったのと同様の方法により熱接着させた。以上のようにして、回路基板用積層板を製造した。
<Comparative Example 3>
In this example, first, a dispersion was prepared by the same method as in Example 3. This dispersion was applied on a copper foil having a thickness of 70 μm instead of being applied on the release film. Next, this coating film was subjected to a drying treatment. Specifically, this coating film was dried at 100 ° C. for 10 minutes. Thereby, the laminated body which consists of an insulating layer and metal foil about 100 micrometers thick was obtained. Further, the above laminate and an aluminum substrate having a thickness of 2 mm were thermally bonded by the same method as in Example 3. As described above, a laminated board for a circuit board was manufactured.

この回路基板用積層板について、実施例1で行ったのと同様の方法により、各種測定及び評価を行った。その結果、気孔率は2%、耐電圧は約2.0kV、Tピール強度は15.0N/cm、熱抵抗は0.25℃/Wであった。また、絶縁層における無機充填材の密度は、金属箔側から金属基板側へ向けて減少していた。具体的には、分布曲線における無機充填材の頻度は、金属基板の近傍では約0.85であり、金属箔の近傍では約1.10であった。   The circuit board laminate was subjected to various measurements and evaluations in the same manner as in Example 1. As a result, the porosity was 2%, the withstand voltage was about 2.0 kV, the T peel strength was 15.0 N / cm, and the thermal resistance was 0.25 ° C./W. Moreover, the density of the inorganic filler in the insulating layer decreased from the metal foil side toward the metal substrate side. Specifically, the frequency of the inorganic filler in the distribution curve was about 0.85 in the vicinity of the metal substrate and about 1.10.

[1]
支持体上に形成され、電気絶縁性の樹脂と電気絶縁性の無機充填材と任意に溶媒とを含有した絶縁層を、前記支持体から金属箔上へと転写する工程と、
前記絶縁層を間に挟んで前記金属箔と金属基板とを貼り合せる工程と
を含んだ回路基板用積層板の製造方法。
[1]
Transferring an insulating layer formed on a support and containing an electrically insulating resin, an electrically insulating inorganic filler, and optionally a solvent, from the support onto a metal foil;
A method of manufacturing a laminated board for a circuit board, comprising a step of bonding the metal foil and a metal substrate with the insulating layer interposed therebetween.

[2]
前記支持体は帯形状を有し、
前記方法は、
前記樹脂と前記無機充填材と前記溶媒とを含有した塗工液を前記支持体上にその長さ方向に沿って塗布して塗膜を形成する工程と、
前記塗膜から前記溶媒の一部のみを除去して前記絶縁層を形成する工程と、
前記絶縁層を前記支持体とともにロールに巻き取る工程と、
前記絶縁層の転写に先立ち、巻き取った前記絶縁層を前記支持体とともに前記ロールから繰り出す工程と
を更に含んだ[1]に記載の方法。
[2]
The support has a band shape;
The method
Applying a coating solution containing the resin, the inorganic filler, and the solvent on the support along the length direction thereof to form a coating film;
Removing only a part of the solvent from the coating film to form the insulating layer;
Winding the insulating layer on the roll together with the support;
The method according to [1], further comprising a step of unwinding the wound insulating layer together with the support from the roll prior to transfer of the insulating layer.

[3]
前記支持体は透明部を含み、
前記方法は、前記絶縁層の転写に先立ち、前記透明部を介した観察によって前記絶縁層の不具合の有無を確認する工程を更に含んだ[1]又は[2]に記載の方法。
[3]
The support includes a transparent portion;
The method according to [1] or [2], wherein the method further includes a step of confirming whether there is a defect in the insulating layer by observation through the transparent portion prior to transfer of the insulating layer.

[4]
支持体上に形成され、電気絶縁性の樹脂と電気絶縁性の無機充填材と任意に溶媒とを含有した絶縁層を、前記支持体から金属箔上へと転写する工程と、
前記絶縁層を間に挟んで前記金属箔と金属基板とを貼り合せる工程と、
前記金属箔をパターニングする工程と
を含んだ金属ベース回路基板の製造方法。
[4]
Transferring an insulating layer formed on a support and containing an electrically insulating resin, an electrically insulating inorganic filler, and optionally a solvent, from the support onto a metal foil;
Bonding the metal foil and the metal substrate with the insulating layer interposed therebetween;
A method of manufacturing a metal base circuit board including a step of patterning the metal foil.

[5]
金属基板と、
前記金属基板と向き合った金属箔と、
前記金属基板と前記金属箔との間に介在してそれらを互いに貼り合せている絶縁層であって、電気絶縁性の樹脂と電気絶縁性の無機充填材とを含有し、前記絶縁層に占める前記無機充填材の体積比が、前記金属基板側の領域と比較して、前記金属箔側の領域においてより小さい絶縁層と
を具備した回路基板用積層板。
[5]
A metal substrate;
A metal foil facing the metal substrate;
An insulating layer interposed between the metal substrate and the metal foil and bonded to each other, containing an electrically insulating resin and an electrically insulating inorganic filler, occupying the insulating layer A laminated board for a circuit board comprising an insulating layer in which the volume ratio of the inorganic filler is smaller in the region on the metal foil side than in the region on the metal substrate side.

[6]
金属基板と、
前記金属基板と向き合った回路パターンと、
前記金属基板と前記回路パターンとの間に介在してそれらを互いに貼り合せている絶縁層であって、電気絶縁性の樹脂と電気絶縁性の無機充填材とを含有し、前記絶縁層に占める前記無機充填材の体積比が、前記金属基板側の領域と比較して、前記回路パターン側の領域においてより小さい絶縁層と
を具備した金属ベース回路基板。
[6]
A metal substrate;
A circuit pattern facing the metal substrate;
An insulating layer interposed between the metal substrate and the circuit pattern and bonded to each other, containing an electrically insulating resin and an electrically insulating inorganic filler, occupying the insulating layer A metal base circuit board comprising an insulating layer in which the volume ratio of the inorganic filler is smaller in the region on the circuit pattern side than in the region on the metal substrate side.

1…回路基板用積層板、1’…金属ベース回路基板、2…金属基板、3…絶縁層、3’…絶縁層、3a…樹脂、3a’…樹脂、3b…無機充填材、4…金属箔、4’…回路パターン、5…離型フィルム、11…転写シート、12…構造。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Laminated board for circuit boards, 1 '... Metal base circuit board, 2 ... Metal substrate, 3 ... Insulating layer, 3' ... Insulating layer, 3a ... Resin, 3a '... Resin, 3b ... Inorganic filler, 4 ... Metal Foil, 4 '... circuit pattern, 5 ... release film, 11 ... transfer sheet, 12 ... structure.

Claims (2)

金属基板と、
前記金属基板と向き合った金属箔と、
前記金属基板と前記金属箔との間に介在してそれらを互いに貼り合せている絶縁層であって、電気絶縁性の樹脂と電気絶縁性の無機充填材とを含有し、前記絶縁層に占める前記無機充填材の体積比が、前記金属基板側の領域と比較して、前記金属箔側の領域においてより小さい絶縁層と
を具備し
前記絶縁層は前記金属基板及び前記金属箔の各々に直接に接触しており、
波長分散型X線分析装置によって前記無機充填材が含んでいる元素の量又は濃度を前記絶縁層の厚さ方向に測定し、これにより得られる前記元素の分布を、前記金属基板からの距離を横軸とし、前記無機充填材の頻度を縦軸としたグラフに描いた場合に、直線で近似される分布曲線が得られる回路基板用積層板。
A metal substrate;
A metal foil facing the metal substrate;
An insulating layer interposed between the metal substrate and the metal foil and bonded to each other, containing an electrically insulating resin and an electrically insulating inorganic filler, occupying the insulating layer The volume ratio of the inorganic filler comprises an insulating layer that is smaller in the region on the metal foil side than in the region on the metal substrate side ,
The insulating layer is in direct contact with each of the metal substrate and the metal foil;
The amount or concentration of the element contained in the inorganic filler is measured in the thickness direction of the insulating layer by a wavelength dispersive X-ray analyzer, and the distribution of the element obtained thereby is calculated as the distance from the metal substrate. A circuit board laminate in which a distribution curve approximated by a straight line is obtained when drawn on a graph with the horizontal axis representing the frequency of the inorganic filler and the vertical axis representing the frequency .
金属基板と、
前記金属基板と向き合った回路パターンと、
前記金属基板と前記回路パターンとの間に介在してそれらを互いに貼り合せている絶縁層であって、電気絶縁性の樹脂と電気絶縁性の無機充填材とを含有し、前記絶縁層に占める前記無機充填材の体積比が、前記金属基板側の領域と比較して、前記回路パターン側の領域においてより小さい絶縁層と
を具備し
前記絶縁層は前記金属基板及び前記回路パターンの各々に直接に接触しており、
波長分散型X線分析装置によって前記無機充填材が含んでいる元素の量又は濃度を前記絶縁層の厚さ方向に測定し、これにより得られる前記元素の分布を、前記金属基板からの距離を横軸とし、前記無機充填材の頻度を縦軸としたグラフに描いた場合に、直線で近似される分布曲線が得られる金属ベース回路基板。
A metal substrate;
A circuit pattern facing the metal substrate;
An insulating layer interposed between the metal substrate and the circuit pattern and bonded to each other, containing an electrically insulating resin and an electrically insulating inorganic filler, occupying the insulating layer The volume ratio of the inorganic filler comprises an insulating layer smaller in the region on the circuit pattern side than in the region on the metal substrate side ,
The insulating layer is in direct contact with each of the metal substrate and the circuit pattern;
The amount or concentration of the element contained in the inorganic filler is measured in the thickness direction of the insulating layer by a wavelength dispersive X-ray analyzer, and the distribution of the element obtained thereby is calculated as the distance from the metal substrate. A metal-based circuit board that provides a distribution curve approximated by a straight line when drawn on a graph with the horizontal axis representing the frequency of the inorganic filler and the vertical axis representing the frequency .
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