JPH08244163A - 金属箔張複合セラミックス板及びその製造法 - Google Patents

金属箔張複合セラミックス板及びその製造法

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JPH08244163A
JPH08244163A JP31056895A JP31056895A JPH08244163A JP H08244163 A JPH08244163 A JP H08244163A JP 31056895 A JP31056895 A JP 31056895A JP 31056895 A JP31056895 A JP 31056895A JP H08244163 A JPH08244163 A JP H08244163A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱硬化性樹脂を含浸した連続気孔セラミック
ス焼結体層からなる基板に、識別不能又は最小限の接着
層を介して金属箔を接着した金属箔張複合セラミックス
板を提供する。 【解決手段】 真気孔率12〜50%、開気孔率10%以上で
ある無機連続気孔焼結体(I) からなる厚み 0.2〜10mmの
焼結基板(II)に熱硬化性樹脂(R) を真空含浸した樹脂含
浸焼結基板(IIR) に金属箔を重ね積層成形してなる金属
箔張複合セラミックス板であって、金属箔の10点平均表
面粗さRzが10μm以下、金属箔の接着層を形成する熱硬
化した樹脂層が実質的に無いか又はその厚みが10μm以
下である金属箔張複合セラミックス板及び樹脂含浸焼結
基板(IIR) を用いるその製造法である。 【効果】 連続気孔セラミックス焼結体の優れた物性を
保持し、熱硬化性樹脂の分解温度近傍までの高い耐熱
性、大幅に改良された加工性を示す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱硬化性樹脂を含
浸硬化した連続気孔セラミックス焼結体層からなる基板
に最小限の接着層を介して金属箔が強固に接着された新
規な金属箔張複合セラミックス板、その製造法である。
本発明の金属箔張複合セラミックス板は、無機連続気孔
焼結体が通常有する、1,000 ℃程度までの高耐熱性は犠
牲にするが、樹脂の分解温度までの高い耐熱性を示し、
低熱膨張率、高い熱放散性などの優れた性質を保持す
る。一方、曲げ強度、耐衝撃性、耐水性、耐薬品性など
が大幅に改良され、さらに、加工性が大幅に改良された
ものである。この新規な物性から、特に、従来、セラミ
ックスの有する優れた物性を必須とするが、セラミック
スの難加工性などからその使用が限定されていた種々の
用途への適用をも可能とするものである。
【0002】
【従来の技術】セラミックスは、低熱膨張率、高い熱放
散性、電気絶縁性、その他の優れた物性を有する。従っ
て、この優れた物性を利用してプリント配線板、その他
が種々製造され実用化されている。しかし、セラミック
スは一般的に、加工性に劣るために、所望の部品などと
して使用する場合、特殊な機器を用い、高度の加工技術
を駆使して製造を行うことが必須であり、極めて高価と
なることからその用途が大幅に限定されている。
【0003】この欠点を補うものとして、機械加工性を
持たせたマシンナブル・セラミックスが開発されてい
る。しかし、その機械加工性には限度があり、例えば、
厚さ 1mm程度の比較的広い板状に切断することなどは通
常困難であり、また、加工できた場合にも、脆く、その
ままでは用途が無かった。更に、このマシンナブル・セ
ラミックスは、通常、機械加工性を持たせるために複合
化され、気孔を有する。この結果、通常の環境下での使
用においては、吸湿などによる物性変化が大きい欠点が
あった。
【0004】一方、セラミックス多層回路板の製造法と
しては、未焼成の生セラミックスシートを用い、これ
に、所望のプリント配線網やフィルム状の部品などを焼
成型のペーストで形成し、これらを重ねて、焼成するグ
リーンシート法があり、実用されている。しかし、グリ
ーンシートとして利用できるセラミックスの種類が限定
される。グリーンシートの高温での焼成工程が必須であ
り、特に焼成収縮に基づく寸法変化を厳密に制御するこ
とは困難であった。また、生産性に劣ることから、ガラ
スエポキシ積層板類のような汎用基板として使用するこ
とはできないものであった。
【0005】また、未焼成の生セラミックスシートを焼
成して気孔を有する焼成板とし、二液性の液状エポキシ
樹脂を真空含浸し硬化してなる樹脂複合セラミックス基
板に、薄いガラス布エポキシプリプレグ、さらに両面に
銅箔を重ね積層成形する方法(USP-4,882,455 、特開昭
64-82689号(=特公平3-50429 号) ) 、この改良法におい
て焼成板と薄いガラス布とを重ねたものを真空含浸し、
銅箔を絞りロールにて添着し積層成形する方法(特開昭
64-82689号)があり、実用化された。しかし、この方法
は、特に、熱膨張係数を小さくする点には一定の効果を
有するが、銅箔と樹脂複合セラミックス層との間に、薄
いガラス布層を有し、薄板とすると中心のセラミックス
層が薄くなり、所望の物性、特に低熱膨張率が阻害さ
れ、また、接着層が多大であることから熱伝導性などに
も劣る欠点がある。また、加工性の点にも問題があっ
た。
【0006】他に、セラミックス粉末に適宜ガラス短繊
維などを配合した組成物を圧縮成形してなる圧縮板を用
い、二液性の液状エポキシ樹脂を真空含浸 B-stage化
し、銅箔を重ねて積層成形する方法(特開平3-149890
号、特開平3-149891号)がある。しかし、これらの発明
で製造した銅張板は、焼結したセラミックスではないの
で、熱膨張率が10〜12×10-6 K-1と大きく、セラミック
スの特性を生かしたものとならない。また、回路部品や
素子などを形成して回路板とした後に樹脂含浸し、硬化
させてなるものがある。しかし、これらは回路や素子の
形成に高温を使用してセラミックス回路部品を製造し、
保護を兼ねた仕上げとして樹脂封止するものであり、グ
リーンシート法の後加工に相当するものであり、樹脂複
合セラミックス基板を用いて回路や素子の形成、固定を
する技術とは無関係である。
【0007】以上、第1に、従来技術には、セラミック
ス焼成板に樹脂を含浸し、これに直接金属箔を重ねて積
層成形してなる金属箔張複合セラミックス板の技術に関
する記載は見いだされない。上記したUSP-4,882,455 及
び特公平3-50429 号などの審査過程における引用例には
なく、また、仮に存在した場合は、これから金属箔を除
いた樹脂複合セラミックス層において同一であるにもか
かわらず特許として成立したものとなる。
【0008】他方、従来のガラス布エポキシ樹脂プリプ
レグなどの B-stage化した樹脂含浸基材を使用し、これ
を適宜複数枚重ね、さらに銅箔などの金属箔を重ねで加
熱加圧 (積層成形) する金属箔張積層板の製造法は周知
である。この方法で用いる B-stage化した樹脂含浸基材
の含浸樹脂は、積層成形条件において、2〜3分間程度
のゲル化時間を有するもとである。B-stage 化条件が不
適切の場合、例えば、ゲル化時間が長すぎる場合には、
樹脂流れが多大となり、製造した積層板が所定の寸法に
比較して薄くなったり、更に、樹脂が流失しボイドを生
じ、逆に短い場合には樹脂含浸基材間、樹脂含浸基材と
金属箔間との接着不良、更に、樹脂流れ不足によるボイ
ドの発生などの欠点を生じる。すなわち、従来の金属箔
張積層板の製造法は、適切な B-stage化状態とした樹脂
含浸基材を使用するものであった。
【0009】この従来のガラスエポキシ金属箔張積層板
を製造法に用いる B-stage化した樹脂含浸基材にかえ
て、樹脂含浸し B-stage化した無機連続気孔焼結体の薄
板を用いる方法が考えられる。これは、上記したセラミ
ック圧縮板を用いる方法(特開平3-149890号、特開平3-
149891号)のセラミック圧縮板にかえてセラミック焼結
板 (無機連続気孔焼結体の薄板) を用いた場合に相当す
る。
【0010】この方法にて得られる金属箔張板は、金属
箔とセラミック焼結板との間に厚い接着層が残存したも
のとなる。この結果、セラミックスと含浸樹脂との密着
性が極めて良好で含浸樹脂に柔軟性がある場合などを除
き、銅箔をエッチング除去すると熱膨張率の差に基づく
残留応力が開放され、銅箔の接着層にひびや亀裂が生じ
たりし、また、厚い接着層によりセラミックス本来の高
い熱放散性などが損なわれる。
【0011】ここで、積層成形条件等を工夫して、接着
層の実質的にない板を製造することが考えられる。しか
し、セラミック上に多量の樹脂層が存在する場合には、
銅箔に樹脂流れ模様が発生し易く、接着層の厚みにバラ
ツキが発生し、さらに、積層成形に高圧を使用する必要
性から極めて脆いセラミックスにひび割れなどが容易に
発生するなどあり、製造できない。そこで、予めセラミ
ック表面の樹脂層を可能な限り除去できた場合には、良
好な板を製造することが可能と思われる。しかし、樹脂
層を均一に適切な量残存させて除去する作業が、特にセ
ラミックスの脆さから機械化、自動化など極めて困難で
あり、また、除去量に応じた適切な積層成形条件の幅は
極めて狭く、さらに、金属箔の接着力の確保などの問題
があった。しかも、除去が不均一な場合、この不均一を
反映した表面層を有するものとなり、実用的には製造で
きないものであった。
【0012】すなわち、従来のガラス布エポキシ樹脂プ
リプレグと同様な方法では、樹脂含浸セラミックス焼成
板を使用することはできなかった。以上、第2に、従来
技術から、セラミックス焼成板に樹脂を含浸し、これに
直接金属箔を重ねて積層成形してなる金属箔張複合セラ
ミックス板を製造することはできなかった。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】ところで、本発明者ら
は、先にセラミックスの有する低熱膨張率、高い熱放散
性、耐熱性などの優れた性質を生かし、寸法精度の高い
プリント配線用基板を製造すべく鋭意検討した結果、無
機連続気孔焼結体に熱硬化性樹脂を含浸し硬化して樹脂
複合セラミックスとした後、薄板状にスライスすること
による方法を特許出願 (特開平5-291706, 同6-152086
他) した。この出願の製造法に用いる樹脂複合セラミッ
クスのブロックは、耐衝撃性などの改良により加工性の
大幅な改良さものであることから、スライスによって厚
み1mm以下、厚み精度±5 μm以内、 350mm×250mm 角
という大型の基板の製造も可能であり、無機連続気孔焼
結体が有する低熱膨張率、高い熱放散性、耐熱性などの
優れた性質を生かし、耐水性、耐薬品性などを有するも
のであった。
【0014】この基板は、従来の乾式法、湿式法などを
用いて金属メッキすることができ、プリント配線板とし
て好適に使用可能であった。そこで、本発明者らは、含
浸する熱硬化性樹脂成分、該樹脂を含浸硬化した気孔を
有するセラミックス層(無機連続気孔焼結体)の表面処
理、接着剤組成物などの検討により、接着剤を用いて金
属箔を張った金属箔張複合セラミックス板を製造した。
【0015】この金属箔張複合セラミックス板は、金属
箔表面の平滑性に極めて優れ、かつ、耐衝撃性、機械加
工性、耐水性、耐薬品性などを有するものであった。し
かし、製造工程が複雑であり高価となること、10μmよ
り厚い接着層を介して金属箔が接着され、接着層の性質
により物性が制限されること、特に、高い熱放散性が大
幅に損なわれる問題があった。そこで、接着層を可能な
限り減少させたものの製造法について鋭意検討した結
果、接着剤を用いて金属箔を接着するのではなく、金属
箔の接着と樹脂複合セラミックス層の製造とを同時に行
うことにより直接に最小限の接着層を介して金属箔が強
固に接着された新規な金属箔張複合セラミックス板を見
いだし、本発明を完成させた。
【0016】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は第1
に、真気孔率12〜50%、開気孔率10%以上である無機連
続気孔焼結体(I) からなる厚み 0.2〜10mmの焼結基板(I
I)に熱硬化性樹脂(R)を真空含浸した樹脂含浸焼結基板
(IIR) に金属箔を重ね積層成形してなる金属箔張複合セ
ラミックス板であって、金属箔の10点平均表面粗さRzが
10μm以下、金属箔の接着層を形成する熱硬化した樹脂
層が実質的に無いか又はその厚みが10μm以下である金
属箔張複合セラミックス板である。
【0017】また、本発明は第2に、真気孔率12〜50
%、開気孔率10%以上である無機連続気孔焼結体(I) か
らなる厚み 0.2〜10mmの焼結基板(II)に熱硬化性樹脂
(R) を真空含浸した樹脂含浸焼結基板(IIR) に金属箔を
重ね積層成形してなる金属箔張複合セラミックス板の製
造法であって、該積層成形を 20kPa以下の減圧とした
後、0.2MPa以上の積層成形圧力を負荷し、該含浸樹脂
(R) をゲル化、硬化させるものである金属箔張複合セラ
ミックス板の製造法である。
【0018】上記において、好ましくは該無機連続気孔
焼結体(I) が開気孔率15%〜35%、閉気孔率 2%以下
で、平均気孔径が 0.2〜5 μmであること、シュアー硬
度(HS)45以下、ビッカース硬度(HV) 300以下で、曲げ強
度 50MPa以上である。また、該焼結基板(II)が押し出し
法によるグリーンシートを用いて製造した無機連続気孔
焼結体(I) からなる焼結基板を整面してなり、大きさが
500cm2 以上、厚み 1.0〜6.0mm 、距離 2mm〜50mmあた
りの厚み精度±30μm以内であるもの、又は、該焼結基
板(II)が、厚み 10mm 以上のブロックである無機連続気
孔焼結体(I) に液状の有機物質(OR)を真空含浸した後、
これを厚み 0.2〜6.0mm の所定厚みに切断し、含浸させ
た有機物質(OR)を抽出、気化或いは焼成して除去してな
るもので、さらに、厚み精度±20μm以内、10点平均表
面粗さRzが30μm以下であって、金属箔張複合セラミッ
クス板が厚み精度が±20μm以内、金属箔の10点平均表
面粗さRzが 5μm以下でのものが好適である。
【0019】また、該熱硬化性樹脂(R) が、付加重合に
より硬化するものであること、該熱硬化性樹脂(R) が室
温より高い融点を有するものである。また、該熱硬化性
樹脂(R) が室温より高い融点を有するものであり、該減
圧を該熱硬化性樹脂(R) の溶融開始前から行うこと、該
減圧を 7 kPa以下で5分間以上行った後に積層成形圧力
を負荷すること、該積層成形圧力が 0.4〜4MPaであるこ
とであり、さらに該積層成形圧力を負荷した後に、該含
浸樹脂(R) 中の成分の気化を抑制するために減圧度を低
下させ、実質的なゲル化、硬化の開始前に、減圧を中止
するものである金属箔張複合セラミックス板の製造法で
ある。
【0020】以下、本発明の構成を説明する。まず、本
発明の金属箔張複合セラミックス板は、その絶縁層(硬
化樹脂複合セラミックス層)の厚みが 0.2〜10mm、好ま
しくは距離 2mm〜50mmあたりの厚み精度が±30μm以内
であり、無機連続気孔焼結体(I) からなる焼結基板(II)
の厚み精度と実質的に同等程度である。また、本金属箔
張複合セラミックス板は、金属箔の10点平均表面粗さRz
が10μm以下、金属箔の接着層を形成する熱硬化した樹
脂層の厚みが10μm以下で、好適には接着層が実質的に
判別できないものである。
【0021】ここで、金属箔の表面粗さは、接着層を有
する場合は極めて平滑であり、積層成形に用いるあて板
(通常、ステンレス、アルミニウム、鉄などの表面研磨
した金属箔或いはシート) の表面粗さおよび金属箔表面
粗さと同等程度となる。これに対して、接着層が識別で
きない場合には焼結基板(II)の表面粗さを縮小して反映
したものとなる。従って、接着層が実質的に識別できな
い場合に金属箔の10点平均表面粗さRzが10μm以下のと
き、用いる焼結基板(II)のRzは30μm以下が、通常、必
要である。この好適な場合、接着用の金属箔裏面の凹凸
表面の凸部がセラミックス表面に接触、さらに焼結基板
(II)の気孔内に進入した構造となり、樹脂含浸した焼結
基板(II)と識別される接着層は存在しないものである。
【0022】本発明の金属箔張複合セラミックス板は、
強度、耐衝撃性において素材として使用した焼結基板(I
I)に比較して大幅に向上したものである。例えば、曲げ
強度は 50MPaの焼結基板(II)を用いた場合、通常、70MP
a 以上の値を示す。また、同時に厚み 1.6mmの板の場
合、重さ 55gの鉄球による落球衝撃高さ (メタクリル樹
脂板の JIS K 6718-1983の衝撃強さの衝撃試験装置に準
じた装置にて測定) が、焼結基板(II)では 5〜8cm 程度
のもので試験用の良好なサンプルの製造も困難な場合で
も、本発明の樹脂複合セラミックス層は、15〜25cmに向
上し、高温打ち抜き用の厚み 1.6mmの紙フェノール積層
板程度の良好な値を示すものである。
【0023】また、本発明の金属箔張複合セラミックス
板は、通常のガラス繊維強化エポキシ樹脂積層板と同様
の機械による加工が可能であり、特に、ドリル孔加工
は、ガラス繊維強化エポキシ樹脂積層板よりも精密な小
径加工が可能である。さらにまた、セラミックスの有す
る低熱膨張率を殆ど損なうことがないので、通常、用い
たセラミックスと同等程度のものが得られ、また、 350
℃, 30分間の加熱後も反り、捩れなどが発生しないの
で、低熱膨張率基板として極めて好適に使用可能であ
る。
【0024】また、焼結基板(II)の開気孔が完璧に樹脂
にて充填され、吸水率、耐酸性、耐アルカリ性などにお
いて優れた性能を発揮する。この結果、従来のガラスエ
ポキシ積層板に使用されている湿式法によるプリント配
線網の形成などの適用が可能であり、適宜、従来法に準
じたスルーホール、エッチング法などを使用してプリン
ト配線板を製造することができる。上記したように金属
箔表面は極めて平滑であり、小径加工も可能なことか
ら、従来のガラスエポキシ積層板よりも微細な加工が可
能となる。
【0025】次に、本発明の金属張複合セラミックス板
の構成成分及び製造法、並びに複合セラミックス多層板
の製造法を説明する。無機連続気孔焼結体(I) 本発明の無機連続気孔焼結体(I) は、通常、無機粉末
に、適宜、焼結助剤や、有機溶媒や水などの混合用補助
剤を配合して均一混合物とし、該混合物を所望の板、立
方体、円筒、その他のブロックなどの形状に、適宜、混
合用補助剤などを除去できるようにして高圧乃至超高圧
のプレス成形や押出成形し、さらに、混合補助剤を乾
燥、加熱などにより除去した後、 600℃以上、一般には
1,000℃以上で焼結させて製造する。
【0026】原料の無機粉末は、無機連続気孔焼結体を
乾燥した状態で測定した電気特性などが電気用用途に使
用可能なものであれば使用可能であるが、さらに、本発
明では、機械加工性を付与できるもの、又は組合せを選
択する。具体的には、窒化アルミ−窒化硼素複合体(Al
N-h-BN)、アルミナ−窒化硼素複合体(Al2O3-h-BN)、酸
化ジルコン−窒化硼素複合体(ZrO2-h-BN) 、窒化珪素−
窒化硼素複合体(Si3N4-h-BN)など BN 成分が8〜50%、
好ましくは10〜40%であるもの、β−ウォラストナイト
(β−CaSiO3) などのウォラストナイト、コーディエラ
イト(2MgO/2Al2O3/5SiO2) 、雲母などを主原料としてな
る無機連続気孔焼結体が挙げられる。これらは、一般
に、焼結性を改良したり、所望の機械加工性を付与する
ために焼結助剤を使用して焼成して製造する。
【0027】例えば、AlN-h-BNの場合、h-BNも焼結助剤
並びに気孔付与剤として機能するものであるが、イット
リアで代表される希土類酸化物、カルシアに代表される
アルカリ土類酸化物などが焼結助剤として例示される。
β−CaSiO3では、MgO を 1〜18%程度焼結助剤として使
用してより耐熱性などの改良された焼結体を製造する方
法が実用化されている。また、一般に酸化物系セラミッ
クスの場合には、有機金属化合物を分解したゲルを焼結
助剤として使用できるものであり、例えば、有機金属化
合物の溶液と原料セラミックス粉末とを混合し、有機金
属化合物を分解してゲルとして均一分散させ、適宜、加
圧成形し、乾燥、600 ℃以上で 1,000℃以下の低温で焼
結させる方法もある。この方法による無機連続気孔焼結
体は一般に強度が低いが、本発明では樹脂と一体化して
強度、耐衝撃性などを大幅に改良したものとできる。
【0028】また、例えば、電気用絶縁材料として碍子
類、従来の電気炉、建材などに耐火材として種々の陶磁
器が使用されている。本発明においては、これら分野用
として使用さているものの中にも、上記した曲げ強度を
有し、低い硬度で均質で所望の気孔率、気孔径などの無
機連続気孔焼結体があり、また、製造可能なものがあ
る。これらも電気特性などを満足する場合には当然に本
発明の無機連続気孔焼結体(I) として使用可能である。
以上であるが本発明では、hexagonal 結晶系である窒化
アルミ−窒化硼素複合体(AlN-h-BN)、β−ウォラスト
ナイト (β−CaSiO3) が特に好ましい。
【0029】本発明の無機連続気孔焼結体(I) は、下記
の真気孔率(vol/vol%)が12〜50%、好ましくは15〜45
%の範囲である。真気孔率が12%未満では機械的加工性
に劣り、50%を超えると強度などが弱くなり好ましくな
い。樹脂含浸するものであるので、下記の開気孔率(vol
/vol%)が10%以上、好ましくは15%〜35%である。開
気孔率が10%未満では、含浸による物性改良が不十分と
なる。35%以下では難燃性で、特に25%以下では含浸樹
脂に難燃剤など使用しなくとも UL 規格試験では V-0以
上の性能を発揮する。
【0030】真気孔率(vol/vol%)は、比重から換算し
た気孔率で下記である。 真気孔率(vol/vol%)=(1−ρ/ρ0)×100 ρ0 :セラミックスの真比重又は密度 ρ :無機連続気孔焼結体(I) の比重又は密度 開気孔率(=連続気孔率 vol/vol%)は、本発明では吸水
率 wt/wt%から換算されるものと略同等であり、吸水率
wt/wt%からの換算式は下記である。 開気孔率(vol/vol%)=wρ/(100−w)×100 w :吸水率 wt/wt% ρ :無機連続気孔焼結体(I) の比重又は密度
【0031】また、閉気孔(閉気孔率=真気孔率−開気
孔率)は10%程度でも使用可能であるが、好ましくは 5
%以下、特に 2%以下であり、本発明の用途においては
少ないもの程、通常は好ましい。閉気孔が多い場合や閉
気孔が偏在する場合、さらに大きい原料セラミックスの
焼結部分が局在する場合には、機械的加工などを施した
場合に樹脂含浸されていない気孔部分が開口したり、又
は、大面積のセラミックス部分が露出し、脆く、耐薬品
性なども改良されていない部分が残存することとなり、
場合によっては複合体中の残留応力分布が不均一となり
ひび割れなどの原因となり好ましくない。
【0032】厚み精度と平均表面粗さは、特に表面粗さ
は切断により薄板を製造する場合、気孔径の大きさとそ
のバラツキとを反映したものとなる。また、表面研磨に
よって平滑化する場合にも当然に気孔径を反映する。こ
の点から気孔は可能な限り均一に分散し、かつ、小さい
ものが好適である。他方、本発明では樹脂含浸し、機械
的加工性や耐薬品性などの物性の大幅な改良をするもの
とする。この点から含浸が容易でかつ含浸物が自然侵出
しにくく、かつ、加熱加圧成形時に徐々に連続気孔を通
じてトコロテン式に排出させることが可能であることが
好ましい。上記の2点、特に後者から、平均気孔径は
0.1〜10μmの範囲、特に 0.2〜6μmの範囲が好まし
い。
【0033】さらに、本発明では、機械加工性と製造し
た基板の強度との関係からシュアー硬度(HS)45以下、ビ
ッカース硬度(HV) 300以下で、曲げ強度は通常 40MPa以
上、好ましくは 50MPa以上である。HS,HV が、それぞれ
45、300 を越えると通常のガラスエポキシ積層板などの
加工用機器を用いて加工することが困難となり、精密加
工が困難となり、高価となるので好ましくない。曲げ強
度が 40MPa未満では、特に、厚さ 1mm程度のものを使用
する場合、脆いために含浸などの工程における取扱性が
劣り、また、金属箔張複合セラミックス板の積層成形中
にひび割れなどが発生し易くなり好ましくない。
【0034】焼結基板(II) 本発明の焼結基板(II)は、上記の無機連続気孔焼結体
(I) からなる厚み 0.2〜10mmの薄板であり、押し出し法
などで製造したグリーンシートを原料として焼結により
直接薄板を製造し、その表面を研削してなるもの、並び
に、厚み10mm以上のブロックである無機連続気孔焼結体
(I) を薄板に切断してなるものである。厚みが 2mm以上
のものは、焼結体の種類によっては押し出し法などで製
造したグリーンシートを原料として焼結により直接薄板
を製造し、その表面を研磨することにより、厚みが 2mm
未満で、1.5mm 程度までは、本発明の焼結基板(II)とし
て使用できる。なお、製造法を改良することにより、薄
板が製造可能となった場合には当然に本発明に好適に使
用できる。
【0035】ところが現状では、一般に、グリーンシー
トから焼結して直接製造する場合、無機連続気孔焼結体
(I) の面積或いは広さ (サイズ) は、その厚みに比例し
たものとなり、例えば 200mm×200mm 角では厚み 2mm程
度、 100mm×100mm 角では厚み 1.5mm程度がそれぞれ限
界とされる。この理由は、第1に、焼結に伴う収縮によ
って焼結体表面は通常荒れたものとなり、研磨が必要で
あるが、薄板では、焼結に伴う収縮、焼成条件の微妙な
バラツキなどにより焼結体に反り、捩れなどが発生し易
く、また、一般に脆いので研磨も困難となること、第2
に、薄板は一般に研磨も困難な脆さであることから、そ
れ自体として従来用途が実質的にないことである。この
ために、従来、このような薄板の製造法、特に工業的製
造法は真剣に検討されたことがないことによる。
【0036】そこで、本発明では、場合によってはこれ
より厚い 6mm程度のものまで、製造が容易で、バラツキ
の少ない無機連続気孔焼結体(I) のブロックから薄板を
切り出し板(=焼結基板(II)) として使用することが場合
によっては好ましい。切り出し板は、ブロックである無
機連続気孔焼結体(I) に液状の有機物(OR)を真空含浸し
た後、これを厚み 0.2〜6.0mm の所定の厚みに切断し、
含浸させた有機物(OR)を抽出、気化、分解、或いは熱分
解除去して製造する。
【0037】液状の有機物(OR)は、第1に、無機連続気
孔焼結体(I) の気孔を閉塞して、研削剤や切削媒体の気
孔内への進入、劣化を防止するものであり、第2に特に
薄板を製造する場合に無機連続気孔焼結体(I) の欠けや
すさを改善することにある。液状の有機物(OR)として
は、アルコール、エステル、ケトン、芳香族炭化水素な
どの有機溶剤類、可塑剤、ワックス、付加重合型の樹脂
のモノマー、付加重合型の熱硬化性樹脂などが挙げられ
る。
【0038】有機溶剤類、可塑剤、ワックスとしては、
例えば、オクタノール、オクタンジオール、(ポリ)エ
チレングリコール、(ポリ)エチレングリコールジアル
キルエーテル、1,4-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオ
ール、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパ
ン、ペンタエリスリトール、ダイアセトンアクリルアミ
ド、N-メチロールアクリルアミド、P-エチルフェノー
ル、P-オクチルフェノール、クレゾール、ナフトール、
エチレンカーボネート、P-キシレン、流動パラフィン、
パラフィンワックス、トリフェニルホスフェート、蜜ロ
ウ、木ロウ、ジオクチルフタレートなどの重合性や自己
反応性のない有機化合物類が挙げられる。
【0039】付加重合型の樹脂のモノマーとしては、ス
チレン、ビニルトルエン、酢酸ビニル、アクリル酸、メ
タクリル酸、(メタ)アクリル酸のアルキルエステル
類、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒド
ロキシプロピル(メタ)アクリレート、エチレングリコ
ールジ(メタ)アクリレート、1,4-ブタンジオールジ
(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ
(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メ
タ)アクリレート、水添ビスフェノールA型エポキシ樹
脂、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、
(ポリ)プロピレングリコールジグリシジルエーテル、
1,4-ブタンジオールジグリシジルエーテル、(ポリ)エ
チレングリコールジグリシジルエーテル、エポキシ化ビ
ニルシクロヘキセン、ジグリシジルヘキサヒドロフタル
酸などが挙げられ、重合、架橋或いは硬化性の化合物
に、適宜、触媒や硬化剤を配合した組成物などが挙げら
れる。
【0040】また、付加重合型の熱硬化性樹脂として
は、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリル
フタレート樹脂、アクリル樹脂、シアナート樹脂、シア
ン酸エステル−エポキシ樹脂、シアン酸エステル−マレ
イミド樹脂、シアン酸エステル−マレイミド−エポキシ
樹脂、マレイミド樹脂、マレイミド−ビニル樹脂、ビス
アリルナジイミド樹脂、その他の熱硬化性樹脂類並びに
これらを適宜二種以上配合してなる組成物が挙げられ
る。
【0041】液状の有機物(OR)の選択は、(1).無機連続
気孔焼結体(I) を侵食しない、(2).低粘度の液体又は加
熱下に安定な液体となる、(3).切削媒体と反応しない、
(4).抽出、気化、分解、加熱分解、その他の手段で完全
に除去可能との4点を必須の要件とし、(5).含浸した無
機連続気孔焼結体(I) が接着剤にて接着可能、(6).切削
媒体に溶解性がないか又は低い、(7).毒性や発火性がな
いこと、その他の安全性が高い、(8).含浸物が環境条件
下、通常、40℃以下で固体或いは固体とできるなどの4
点の取扱い性、さらに(9).潤滑性を付与できる、(10).
無機連続気孔焼結体の物性改善、特に耐衝撃性の改善が
可能であるなどを考慮して選択するのが好ましい。
【0042】例えば、切削油を用いる切断の場合、トリ
メチロールプロパン(TMP) は上記の(1)〜(8) を満足
し、(9) を示し、さらに低分子量化合物であるにもかか
わらず(10)の効果も示すので好適であり、ブレードソー
や砥粒を配合した切削油を使用するマルチブレードソー
などを使用する場合に好適である。また、水を切削媒体
とする場合には、トリフェニルホスフェート(TPP) が同
様に好ましい。さらに、上記(4) 、(9) の点は劣るが、
特に広いもの、薄いものを製造するために強度を向上さ
せる必要がある場合、重合、架橋或いは硬化性の化合物
類を選択し、重合、架橋或いは硬化させて用いるのが好
ましい。
【0043】真空含浸は、常温或いは適宜冷却して該有
機物(OR)が沸騰しない範囲で圧力を7 kPa 以下、好まし
くは 3 kPa以下として行うのが好ましい。含浸した液状
の有機物(OR)として重合、架橋或いは硬化性のものを用
いた場合には反応を完結させて、補強効果を向上させ
る。
【0044】板への切断は、外周刃式のダイヤモンドカ
ッター、内周刃式のダイヤモンドカッター、ダイヤモン
ド固定のワイヤーカッター、ダイヤモンド固定のマルチ
ブレードソー、ダイヤモンド固定のブレードソー、超硬
鋼刃のブレードソーなどの固定刃式のもの、砥粒を配合
した切削油や切削水溶液を用いるワイヤーカッター、マ
ルチブレードソーなどのセラミックス切断用の機器を使
用できる。特に、本発明では、反り、捩れなどなく、表
面平滑なものとなるように機器、切断或いは切削条件を
選択する。
【0045】上記により製造した切断焼結体からの含浸
有機物(OR)の除去は、抽出、分解、熱分解或いはこれら
を併用して実施する。通常、常温〜 150℃以下で予備的
に抽出、気化或いは分解させ、 550℃程度までの温度ま
でにおいて、適宜、減圧下に加熱して気化或いは熱分解
除去し、最終的に最高温度 900℃以下で熱処理すること
により完全に除去する方法が好ましい。例えば、TMP や
TPP はメタノール、アセトン、メチルエチルケトンなど
の低粘度の溶剤に易溶性である。沸点は TMP 292℃、TP
P 370 ℃である。従って、適宜、超音波を用いてメタノ
ールやアセトンなどで溶剤抽出し、 150℃以下で乾燥し
て溶剤を除去し、さらに、適宜、排気処理用の触媒燃焼
器や溶剤回収装置を設けた乾燥機で 300〜400 ℃まで昇
温加熱して完全に除去する。また、熱硬化性樹脂を使用
した場合、酸素存在雰囲気下に最高温度 600〜900℃、
好適には 700〜800 ℃で熱処理することによる。
【0046】以上、説明した本発明の焼結基板(II)とし
ては、厚み 0.1〜10mm、好ましくは0.2〜6mm であり、
好ましくは距離 2mm〜50mmあたりの厚み精度が±30μm
以内、特に±20μm以内であり、また、10点平均表面粗
さRzも30μm以下、好ましくは20μm以下、特に10μm
以下である。焼結基板(II)は気孔体であり、通常、平均
気孔径を中心とした大きさの連続気孔が正規分布したも
のである。故に、その周期が極めて小さいもの、例え
ば、平均気孔径の10倍程度の間隔の表面粗さは、焼結基
板(I) が気孔体であることによる。また、局所的に気孔
の大きい部分があり、表面粗さ計にて測定される場合が
あるが、これも、気孔体に基づき例外的に測定されるも
のであるので、表面粗さの視点からは考慮すべきではな
い。
【0047】しかしながら、例えば、これよりも広く距
離 2mm未満の局所的な厚み精度が±15μmを越えた場合
(例; 切断に伴うソーの跡) や Rz が30μmを越えた焼
結基板(II)を用い、接着層が実質的に識別できない金属
箔張板とした場合、その表面が金属箔表面に縮小されて
反映し、金属箔のRzが10μm以下の金属箔張板を製造す
ることができない。切断法による焼結基板(II)を用いる
場合、ソーの切断跡が判別できない切断条件を選択す
る。また、さらに広い、距離 2mm〜50mmの厚み精度が±
30μmを超えた場合には、特に、積層成形枠 (金型) を
用いて同時に多数枚の板を積層成形する時に焼結基板(I
I)にひび割れなどが発生し易くなる。
【0048】熱硬化性樹脂(R) 本発明の熱硬化性樹脂(R) は、副生物を生成せずに硬化
する付加重合型などの熱硬化性樹脂が好適であり、エポ
キシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレー
ト樹脂、アクリル樹脂、シアナート系樹脂 (シアナート
系樹脂、シアン酸エステル−エポキシ樹脂、シアン酸エ
ステル−マレイミド樹脂、シアン酸エステル−マレイミ
ド−エポキシ樹脂) 、マレイミド樹脂、マレイミド−ビ
ニル樹脂、ビスアリルナジイミド樹脂、シリコーン樹
脂、シリコーン変性エポキシ樹脂、シリコーン変性イミ
ド樹脂、その他の熱硬化性樹脂類並びにこれらを適宜二
種以上配合してなる組成物が挙げられる。
【0049】含浸することから常温液状或いは加熱する
ことにより溶融し、かつ、低粘度で含浸温度において粘
度変化の小さいもの、例えば、含浸温度におけるゲル化
時間が1時間以上、好ましくは2時間以上のものが好ま
しい。さらに、含浸後、室温程度まで冷却した場合に、
含浸操作条件によって予備反応などが生じない場合に
も、固体となるものが、保存安定性にすぐれ、特に銅張
板を製造する工程における取扱いが容易なことから好適
である。また、本発明の金属箔張複合セラミックス板の
耐熱性の上限値は主に含浸樹脂の熱分解温度に依存する
ので用途を考慮して用いる熱硬化性樹脂を選択する。
【0050】以上の観点から、本発明においては、酸無
水物硬化型のエポキシ樹脂組成物、シアナート系樹脂が
好ましく、特に芳香族炭化水素−ホルムアルデヒド樹脂
変性ノボラックのエポキシ樹脂を10〜50%配合したもの
が好適である。また、種々の助剤を熱硬化性樹脂に配合
することができ、助剤としては、例えば、エポキシシラ
ン、アミノシランなどのシラン系カップリング剤、チタ
ネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング
剤などのカップリング剤、界面活性剤、また、硬化反応
を促進するために硬化触媒、難燃性を保持するための難
燃剤なども適宜、使用できる。
【0051】樹脂含浸焼結基板(IIR) 焼結基板(II)は、製造後、密閉系などで保存した吸湿な
どのないものを使用する場合には特に問題は生じない
が、焼結基板(II)が空気中の水分などを吸湿した場合に
は、含浸樹脂との親和性や密着性などを損なう場合、さ
らに、これら吸湿分が妨害となり含浸できない部分が残
る場合などが生じる。従って、使用前に、又は含浸操作
の前段階において充分に乾燥して使用する。この条件と
しては、温度 70〜250 ℃、圧力 4kPa 以下で 0.5〜72
時間の範囲から、焼結基板(II)の種類に応じて、適宜、
ステップ加熱、減圧などの乾燥操作を適用する。
【0052】焼結基板(II)への熱硬化性樹脂(R) の真空
含浸は、圧力 7kPa 以下、好ましくは4kPa以下、特に0.
7kPa以下で、好ましくは溶融させ真空脱気処理した熱硬
化性樹脂(R) を注入し、10分間〜10時間、好ましくは15
分間〜2時間含浸処理し、これを取り出し、好適には、
冷却して含浸樹脂を固化した樹脂含浸焼結基板(IIR)と
する。樹脂含浸焼結基板(IIR) の表面付着樹脂は、金属
箔張複合セラミックス板を製造するときにその殆どが樹
脂含浸焼結基板(IIR) の周囲に排出されることから必要
最小限であることが好ましい。
【0053】好ましい金属箔張複合セラミックス板の製
造法では、セラミックス層と金属箔との間に判別可能な
樹脂層を持たないようにする積層成形法を使用する。本
発明の樹脂含浸焼結基板(IIR) の含浸樹脂は、ガラスエ
ポキシ積層板の製造法などで行われている含浸樹脂の B
-stage処理の必要はなく、むしろ行わない。なお、樹脂
含浸焼結基板(IIR) の表面付着樹脂量を必要最小限に厳
密に管理した場合、予備反応の程度を積層成形時に樹脂
の高い流動性が5分間程度以上保持できる場合には予備
反応を行うことも可能である。
【0054】金属箔 本発明の金属箔は、銅箔、アルミニウム箔、ニッケル
箔、ニッケルメッキ銅箔、接着層ニッケルメッキ銅箔、
アルミニウム箔付の薄銅箔、厚み0.07〜0.7mm 程度のア
ルミニウム、鉄、ステンレスなどシートの片面或いは両
面に銅箔を仮接着した金属シートコア両面銅箔、その
他、その目的に応じて適宜選択可能である。金属箔は焼
結基板(II)の表面に可能な限り近接して接着した構造が
好ましい。この点からは、金属箔の裏面に通常形成する
接着力を強化するための表面凹凸の凹凸度は小さいも
の、例えば、Rzが 5μm程度以下のものが好適であり、
ロープロファイル処理 (LP箔,VLP箔) 、ケイ素処理、ブ
ラックオキサイド処理銅箔やブラックオキサイド処理面
還元銅箔などが挙げられる。本発明では特に、厚み 0.1
〜0.5mm 程度のアルミニウム合金の両面にロープロフィ
イル銅箔を加熱剥離型の接着剤で仮接着したアルミコア
銅箔が好ましい。
【0055】積層成形用副資材 焼結基板(II)は、厚み、サイズが一定であり、実質的に
積層成形条件下において、熱膨張に基づく変化以外の寸
法変化はなく、また、脆く、衝撃により容易にひび割れ
などが発生する。従って、工業的に信頼性良く製造する
には、これらを考慮した積層成形要の副資材が必須とな
る。
【0056】積層成形枠 (金型) 積層成形枠 (金型) は、一組の熱盤間に、予め組み合わ
せた複数組の積層材セットを仕込み、加熱加圧により成
形した後、これを取り出し、適宜、後硬化させること、
徐冷することなどのために用いる。形或いは構成は、上
下型用の2枚の厚手の長方形或いは正方形の金属板とそ
の周囲4辺に積層材の位置決めピン、上下型を着脱自在
に固定するための固定治具を設ける。上下型用の材質と
しては金属が好適であり、特に構造材用や金型材用のア
ルミニウム合金が軽く好ましい。
【0057】積層材の位置決めピンとしては、型内への
積層材の仕込み量、仕込み時と積層成形終了時の厚みに
対応して伸縮型或いは横倒し型などが例示され、下型用
金属板に、最低各辺に1か所、好ましくは各辺に2か所
以上設ける。上下型を着脱自在に固定するための固定治
具としては、クリップ、バネなどを使用する方法、熱膨
張係数を利用した雌雄ピンによる方法(雄ピンとして、
熱膨張係数の大きいもの又は大きい部材を装着したもの
を用い、温度上昇により固定する方法)などが例示さ
れ、上下型用の金属板の各辺の相互対応位置に最低1か
所、好ましくは各辺に2か所以上設ける。
【0058】プレートヒーター また、積層成形方法、積層成形機の加熱可能な上限温度
の制限があるとき、成形し取り出した金属箔張複合セラ
ミックス板を後硬化するため又は徐冷するためなどに、
自由度の高い補助的な加熱手段としてプレートヒーター
が好適に使用できる。これは、上記積層成形枠の上下
に、又は、積層材の中間に配置する。プレートヒーター
としては、2枚の外表面が平滑な金属板の中間に、線
状、テープ状、その他の発熱体を配置し、かつ、温度制
御用の端子を形成てなるもの;後記した多層セラミック
ス板の製造法を応用して、ニッケル−クロム合金箔など
の抵抗体箔に抵抗体パターンを形成した層を内層として
なるものなどが挙げられる。
【0059】逆クッション 逆クッションは、樹脂含浸焼結基板(IIR) の周囲に流出
する過剰の樹脂を吸収させるために用いる。樹脂を吸収
することにより、逆クッションを使用しない場合に発生
する、樹脂含浸焼結基板(IIR) の周囲に流出した樹脂が
単独で硬化し、金属箔張複合セラミックス板に密着し、
この分離が困難となること、また、特に、サイズの大き
い、例えば 500cm2 以上の金属箔張複合セラミックス板
の場合には、冷却時に熱膨張係数の差によって、複合セ
ラミックス層にひび割れなどを発生させることを防止す
る。さらに、過剰や局部的な圧力負荷を軽減する。
【0060】逆クッションとしては、多孔質で強度が小
さく、特に吸収した樹脂が硬化した場合にも容易に破壊
でき、積層成形圧力により容易に焼結基板(II)より薄く
なるものが好適であり、紙が好適であり、コットン紙、
厚紙、ダーボール、再生紙、その他が例示される。形或
いは構造は、焼結基板(II)の周囲に近接し、該近接部近
傍には、例えばテープ、塗料などを添着或いは塗布硬化
させて樹脂を吸収しない又は吸収性の悪い部分を形成
し、過剰の樹脂を吸収するに十分な幅をもった額縁状と
する。また、焼結基板(II)のサイズが小さい場合には、
複数の金属箔張複合セラミックス板を同時に配置して積
層成形する方法 (多面付け積層成形) のために、所定の
焼結基板(II)のサイズの切り抜きを多数形成したものと
する。なお、縁は縦横の幅を異なったものとし、全体と
して長方形とするのが好ましい。
【0061】耐熱性クッション クッション材は、加圧による圧力が均一に負荷させるた
めに、また、衝撃的に積層材に負荷されることを避ける
ために、使用する。耐熱性のクッション材として公知の
ものが使用可能である。本発明では、積層成形圧力を負
荷するまでは、熱伝導率が比較的小さく、圧力負荷によ
り熱伝導率が大幅に向上するものが好適であり、具体的
には、アルミニウムシートなどの金属シートの間に熱伝
導率の高いガーボン繊維の不織布を配置したものが耐熱
性、クッション性、熱伝導率の変化などの点から特に好
適なものとして挙げられる。
【0062】その他 通常、積層成形に用いるステンレスなどの表面平滑な金
属板としては、ステンレス板の他に、鉄、アルミニウム
なども挙げられ、厚さは 1mm以下、例えば 0.1〜0.7mm
程度でよい。金属箔として厚いもの、例えば70μm以上
のものを使用する場合、または、アルミニウムや鉄コア
銅箔などを使用する場合、特に、この金属板を使用する
必要はない。なお、この金属板のプレス成形条件下に於
ける硬度や表面平滑度は、製造した金属箔複合セラミッ
クス板の表面平滑性に関係し、同じ焼結基板(II)、銅箔
を使用した場合にも鏡面を有する硬いステンレスでは、
Rzで 2μm以下とより平滑となるときに、アルミニウム
やその合金では、Rzで 3〜4 μmと平滑性が劣る傾向が
あるが、実用上問題はない。
【0063】積層成形機としては、従来の減圧或いは真
空下に加熱加圧するようにした減圧多段熱盤プレス、オ
ートクレーブ、真空バックパッキングプレス、その他が
使用可能である。ここで、金属箔張複合セラミックス板
を製造する前の焼結基板(II)は、脆く、衝撃や過剰の曲
げ応力により容易にひび割れが発生するものであるの
で、プレス熱盤による荷重の付加速度が早すぎること、
プレス熱盤の平行度のづれによる不均一な圧力負荷とな
ることのないように細心の注意を払ってこれらを使用す
ることが必須である。
【0064】金属箔張複合セラミックス板の製造 上記に説明した熱硬化性樹脂(R) を含浸した焼結基板(I
I)、すなわち、樹脂含浸焼結基板(IIR) の両面に金属箔
を重ねたものをステンレスなどの表面平滑な金属板を介
して複数組適宜重ね、この両側にクッションを挟み、熱
盤間に置き、加熱加圧(積層成形)し、含浸樹脂が硬化
した後は、適宜、解圧して、強制冷却或いは自然冷却し
て本発明の金属箔張複合セラミックス板を製造する。
【0065】好適な積層成形は、まず、昇温しつつ雰囲
気を減圧脱気し 20kPa以下、好ましくは7kPa以下を5分
間以上保った後、積層成形圧力として 0.2〜8MPa、好ま
しくは 0.4〜4MPaを負荷し、金属箔の接着面と樹脂とを
なじませ、かつ、過剰の樹脂を排出し、該含浸樹脂(R)
をゲル化、硬化させる。減圧脱気は、樹脂含浸焼結基板
(IIR) の含浸樹脂が溶融する前に最高の減圧度に到達す
るように行うことが好ましく、また、真空含浸と同等程
度の真空度で同程度の温度範囲まで行うのが好ましい。
含浸樹脂が溶融し、積層成形圧力を負荷した後は、減圧
度を低下させて含浸樹脂の気化を抑制するようにし、適
宜、減圧を中止する。減圧は、含浸樹脂の気化が見られ
る場合には中止する。また、樹脂の硬化反応が実質的に
始まる温度までに行うのが好ましい。
【0066】積層成形圧力は、溶融し流動性となった過
剰の樹脂を樹脂含浸焼結基板(IIR)の周囲に排出させる
と共に高い金属箔の密着力や樹脂複合セラミック層の物
性を発揮させるために行う。圧力負荷は上記した減圧脱
気にて実質的に揮発成分が除去され、樹脂が溶融を開始
した段階以降に行う。圧力負荷までに 5分間以上脱気処
理するのが好ましく、圧力は 0.2〜8 MPa 、好ましくは
0.4〜4 MPa の範囲から選択し、適宜、多段回のステッ
プとして負荷する。
【0067】硬化温度は、含浸した熱硬化性樹脂(R) の
種類に応じて適宜選択するが、本発明では、まず、真空
含浸が可能な樹脂を選択することから、通常、触媒を使
用しないか又は微量の使用であることから、最終の硬化
温度としては、通常使用する温度よりも高めの温度を通
常選択するのが好ましい。
【0068】ここで、焼結基板(II)と金属箔との間の樹
脂層が厚い場合や溶融樹脂の流動距離が短い場合は、過
剰の樹脂は焼結基板(II)と金属箔との間隙を流動して外
部に排出される。しかし、この層が薄くなると、例え樹
脂が高い流動性を保持していても該間隙から外部に排出
されなくなる。本発明において厚い焼結基板(II)を用い
た場合、その端面から樹脂(R) が浸出しているのが観察
される。これより本発明においては、この残存する薄い
樹脂層は、焼結基板(II)の連続気孔を通じてトコロテン
式に外部に排出させて接着用の表面凹凸の凸部が実質的
にセラミックスに密着した板を形成するものと推量され
る。
【0069】参考例1では、 180℃におけるゲル化時間
が参考例2よりも短いが、接着層が観察されず、樹脂粘
度の上昇は遅く、トコロテン式の外部排出が達成された
ものと推定される。 180℃におけるゲル化時間が参考例
1より長い参考例2とゲル化時間が従来のガラスエポキ
シプリプレグと同等程度の参考例3とは、厚い接着層が
残存し、その厚みにバラツキが生じたものである。これ
ら2例(参考例2, 3)は、樹脂粘度の急激な上昇、ゲル
化反応の開始により、トコロテン式の外部排出が阻害さ
れた結果と推定される。本発明では、従来のガラスエポ
キシプリプレグのようなゲル化時間は、成形条件を規定
するファクターではないので注意を要する。
【0070】加工法および用途 本発明の金属箔張複合セラミックス板は、セラミックス
の有する優れた物性を実質的に保持して、ガラスエポキ
シ積層板の加工用の機器、装置、プロセスを用いて加工
可能であり、従来のセラミックス基板の用途の代替は無
論のこと、従来、セラミックスの有する優れた物性を必
須とするが、セラミックスの難加工性などからその使用
が限定されていた種々の用途への適用を可能とする。
【0071】代表的な加工法としては、 樹脂の分解温度近傍までの高耐熱性と熱時寸法安定性を
有することから、セラミックス基板を用いる部品装着な
どの工程の条件が適用可能であり、例えば、直接ボンデ
ィング、ICチップなどの合金接合、繰り返し高温熱処
理サイクル、熱クリーニングなど;優れた機械加工性か
ら、精密ドリル孔明け、ザグリ加工など;さらに、薄肉
(例えば 0.2mm程度以下;ガラス箔 (50μm程度) と同
等程度の柔軟性を示す) 部材など;耐薬品性の改良か
ら、化学薬品水溶液を使用するエッチング、無電解メッ
キ、電解メッキなど;が挙げられ、これらを適宜組み合
わせて適用できる。
【0072】次に具体的な用途例を下記に列記する。熱
伝導率と熱膨張係数から半導体パッケージ関係としてチ
ップオンボード基板(COB基板)、マルチチップモジュー
ル基板(MCM基板)、ハイブリッド基板(HIC基板)、ピン
グリッドアレイ基板(Pin Grid Array -PGA基板)、ボー
ルグリッドアレイ基板(Ball Grid Array-BGA基板)、Qu
ad Flat Package(QFP)基板、ASIC(application specifi
c integrated circuit)及び LSI用基板、サーディップ
(cerdip) 基板、 LSI及びICチップキャリア、モノシリ
ックICマルチチップ基板、マルチベアチップモジュール
基板、チップキャリア基板、キャビティ、セラミック多
層基板、マザー・ボード、カード・パーソナルコンピュ
ータ・ボード、リードレスチップキャリア、高速コンピ
ュータ用基板、ビルドアップ多層化用コア基板;
【0073】高熱伝導率から高エネルギー密度制御用の
基板として、イグニッション・スイッチ基板(イグナイ
ター、自動車点火プラグ用電源)、レギュレータ基板、
チョッパ基板、高電圧及び高電流スイッチングモジュー
ル基板、サイリスタ制御基板、パワーステアリング制御
用基板、電流制御基板、エンジン制御コントロール基
板、 GTO基板 (IGBTバイポーラトランジスタ用基板、 G
TOインバータ基板、パワードライブ用基板)、ステッピ
ングモーター駆動用 HIC基板など;高熱時寸法安定性か
ら、サーマルヘッド、 FAX用サーマルプリンタヘッド、
複写機用帯電基板、抵抗体アレイ、プリント抵抗配線基
板(PRC) 、平面トランス基板、平面モーター基板、プリ
ントモーター基板、メモリー基板など;
【0074】熱伝導率と高周波特性から高周波モジュー
ル用として、高周波パワーモジュール基板、 VHF帯電力
増幅モジュール基板、携帯電話用高周波発信器、マイク
ロ波集積回路(Microwave Integrated Circuit ;MIC基
板、Monolithiic MicrowaveIntegrated Circuit ;MMIC
基板) など;高周波特性から、Global Positioning Sys
tem (GPS) 用アンテナ基板などの平面アンテナ基板、高
誘電体小型アンテナ、チップ誘電体アンテナ及びそのア
ンテナ一体化基板、LAN 用誘電体アンテナ及びそのアン
テナ一体化基板、アンテナデュプレクサ、高周波フィル
ター基板、バンドパスフィルタ、誘電体共振器、チップ
インダクター基板、表面波フィルター(窒化アルミニウ
ム系)、高周波同軸コネクタ基板、アイソレータ基板、
コンデンサ、S帯ダウンコンバータ、S帯ローノイズア
ンプ、S帯パワーアンプなど;
【0075】高耐熱性からオプトエレクトロニクス・モ
ジュール用として、レーザー発受信基板、レーザダイオ
ード・ヒートスプレッタ、 LED基板、 LEDプリントヘッ
ドモジュール基板、光プリンタヘッド基板、光学読み取
りセンサー基板など;高温及び高真空下でのガス発生が
なく、適宜、高熱伝導率 (窒化アルミニウム系) を使用
できることからセンサー基板として、真空薄膜機器セン
サーおよび制御複合基板、熱バランス回路基板、熱絶縁
基板、恒温ダイオードアレイ基板、熱ロガー基板など;
【0076】高耐熱性からバーンイン(burn-in) ・ボー
ド試験に用いる基板として、バーンイン・ボード、バー
ンインフラッシュイング・ボード、バーンインクリーニ
ング・ボード、バーンインキャリア基板、その他にプリ
ント抵抗配線基板(PRC) 、小型抵抗体アレイ、面状発熱
体など;精密な加工性と寸法安定性から、IC、PGA 、Qu
ad Flat Package(QFP)、ChipSize Package (CSP)、ベア
チップ等の小型サイズ用テスタープローブ基板 (プロー
ブ直径 0.3mm以下) など;その他に、ヒートシンク、放
熱絶縁板、冷却放熱用に用いるペルチェ素子用基板 (小
型電子冷却器、 CPU, キャッシュコントローラ, ゲート
アレイ, RISKチップなど用) 、サーモモジュール、太陽
電池用基板など;
【0077】
【実施例】以下、実施例により本発明を説明する。 実施例1 窒化アルミニウム−窒化硼素系複合体(h-BN 12wt%、嵩
密度 2.45 、真気孔率20.6%、平均気孔半径 0.66 μ
m、以下、ANと記す) の35mm×150mm ×150mm のブロッ
クを減圧含浸機の含浸用容器に入れ、 110℃に加熱し 2
時間熱処理した。
【0078】減圧含浸機の樹脂容器にトリメチロールプ
ロパン (以下、TMP と記す) を入れ、この容器の温度を
110℃に加熱して TMPを溶解した。温度 110℃にて減圧
含浸機内の圧力を0.66 kPa以下に30分間保った。次い
で、ANが完全に TMPにて覆われるまで樹脂容器の TMPを
含浸用容器内に徐々に導入し、さらに30分間、この温度
と圧力とを保持し、TMP の含浸を完了させた。ついで、
含浸したANを取り出し、室温に冷却した。
【0079】含浸ANをマルチブレードソー (ブレードD
0.25mm,L 500mm、#600 SiC研削油溶液使用) にセット
し、厚さ 0.635mm、15cm角の薄板を切り出した。この薄
板をメタノール/メチルエチルケトンの混合溶液(60/40
比) にて洗浄し、研削油の除去と共に TMPの大部分を除
去した後、さらに80℃, 30分間、ついで昇温加熱して最
終温度 320℃,2時間処理し、 TMPを除去した切断焼結体
(以下、AN1 と記す) を得た。
【0080】シアン酸エステル−マレイミド樹脂(品
名:BT-2100、2,2-ビス(4−シアナトフェニル)プロパン
/ビス(4−マレイミドフェニル)メタン=9/1) 85wt%
とキシレン−ホルムアルデヒド樹脂変性ノボラック・エ
ポキシ樹脂(エポキシ当量 259、軟化点 83℃、数平均
分子量 1163 、商品名;テトラッドG 、三菱瓦斯化学
(株) 製) 15wt%との比率で均一に溶融混合して熱硬化
性樹脂組成物(以下、樹脂R1と記す) を調整した。
【0081】上記で得たAN1 を含浸容器中に入れて減圧
含浸機内に置き、系内を0.66 kPa以下とした後、温度を
110℃に昇温し、同温度で 1時間保持した。また、減圧
含浸機の樹脂容器に上記で調製した樹脂R1を入れ、 110
℃にて溶融し、10分間、減圧脱気処理をした。減圧度を
保って、該含浸容器に、上記で調整した樹脂R1を 110℃
にて容器の下部より徐々に注入し、1時間含浸を行っ
た。減圧含浸機から、樹脂R1を含浸したAN1 を取り出
し、表面の樹脂を滴下させて除去すると共に、樹脂R1を
固化させて樹脂含浸気孔体 (以下、R-AN1 と記す) を得
た。
【0082】このR-AN1 の両面に、厚さ18μmの電解銅
箔を重ね、厚み 0.5mmのステンレス板で挟んだ構成とし
てこれをホットプレス熱盤間にセットし、該熱盤の加熱
および雰囲気の減圧を開始し、セットしたR-AN1 が温度
120℃の時点で 0.6MPa のプレス圧力を負荷し、温度 1
40℃で減圧を停止し、1MPaのプレス圧力を負荷し、その
まま温度 190℃まで昇温し、 3時間プレス成形し、自然
冷却して銅張複合セラミックス板 (以下、C-AN1 と記
す)を得た。なお、減圧開始から 0.6MPa のプレス圧力
を負荷までの時間は30分間、減圧停止までの時間は10分
間であった。得られた C-AN1の物性を測定した結果を表
1〜3に示した。
【0083】実施例2 実施例1において、TMP にかえて、アクリル系モノマー
(商品名; NKエステルHD、新中村化学工業 (株) 製) 98
wtに、触媒としてメチルエチルケトンパーオキサイド
55wt%とジメチルフタレート 45wt%との混合液 (日本
油脂 (株) 製)2 wt%からなるアクリル系樹脂混合物と
して用い、実施例1と同様にして真空含浸した後、60
℃,3時間の条件で重合させた。この含浸ANを用いて実施
例1と同様にして切断した。製造した薄板をメチルエチ
ルケトンにて抽出洗浄した後、80℃, 30分間加熱乾燥し
た。ついで温度 650℃まで 5時間で昇温し、同温度で 2
時間加熱処理してアクリル樹脂を熱可塑性分解除去した
切断基板 (以下、AN2 と記す) を得た。AN1 に代えてこ
のAN2 を用いる他は実施例1と同様として銅張複合セラ
ミックス板 (以下、C-AN2 と記す)を得た。得られた C
-AN2の物性を測定した結果を表1〜3に示した。
【0084】実施例3 無機連続気孔焼結体として厚み30mm,200mm×200mm のβ
−ワラストナイト系気孔体(嵩密度 2.1、真気孔率 2
7.6%、開気孔率 18.5%、平均気孔半径 3.4μm、商
品名:マシナックス、株式会社三井鉱山マテリアル製;
以下、WCと記す)を準備した。実施例1において、ANに
代えてWCを用いることの他は同様にして 1mm× 200mm×
200mm の薄板 (以下、WC1 と記す) を得た。
【0085】シアン酸エステル−マレイミド樹脂(品
名:BT-2100、2,2-ビス(4−シアナトフェニル)プロパン
/ビス(4−マレイミドフェニル)メタン=9/1) 98wt%
とビスフェノールA型エポキシ樹脂(商品名;エピコー
ト 152、エポキシ当量 172〜179 、油化シェルエポキシ
(株) 製) 2 wt%を均一に溶融混合して熱硬化性樹脂組
成物(以下、樹脂R2と記す) を調整した。実施例1にお
いて、AN1 をWC1 に、樹脂R1を樹脂R2にそれぞれ変更す
る他は同様にして樹脂含浸気孔体 (以下、R-WC1 と記
す) を得、同様にしてプレス成形し、冷却して銅張複合
セラミックス板( 以下、C-WC1 」と記す)を得た。得ら
れた C-WC1の物性を測定した結果を表1〜3に示した。
【0086】参考例1 実施例3と同様にして製造したR-WC1 を温度 160℃の熱
風乾燥機で 1時間熱処理した。この樹脂の 180℃におけ
るゲル化時間は、 6分13秒であった。このR-WC1 を用い
る他は実施例3と全く同様にして銅張複合セラミックス
板を得た。得られた銅張複合セラミックス板の銅箔の接
着部を顕微鏡観察した結果は実施例3と全く同様であっ
た。
【0087】参考例2 実施例3と同様にして製造したR-WC1 を温度 170℃の熱
風乾燥機で10分間熱処理し、架橋反応開始状態とした。
なお、この樹脂の 180℃におけるゲル化時間は、12分27
秒であった。この架橋反応開始状態のR-WC1 を用いる他
は実施例3と全く同様にして銅張複合セラミックス板を
得た。得られた銅張複合セラミックス板の銅箔の接着部
を顕微鏡観察した。観察した範囲では厚み 5〜20μmの
範囲の接着層があった。
【0088】参考例3 実施例3において、樹脂R2に触媒として (2-n-ブトキシ
カルボニルベンゾイルオキシ) トリブトキシチタン (商
品名; チタコート S-181、日本曹達 (株) 製)を少量添
加した。この触媒入りの樹脂R2を用いる他は同様にして
樹脂含浸気孔体 (以下、R-WC1-2 と記す) を得、これを
使用する他は実施例3と全く同様にして銅張複合セラミ
ックス板( 以下、C-WC1-2 」と記す)を得た。なお、R-
WC1-2 の含浸樹脂の 180℃におけるゲル化時間約2分で
あった。得られた C-WC1-1の銅箔の接着部を顕微鏡観察
した。観察した範囲では厚み10〜50μmの接着層があ
り、また、銅箔表面の一部にしわの発生があった。
【0089】実施例4 実施例3において、TMP にかえてトリフェニルホスフェ
ート(TPP) を用いること、マルチブレードソーの#600 S
iC研削油溶液にかえて #600 SiC 研削剤水溶液を用いる
他は同様として銅張複合セラミックス板(以下、C-WC2
」と記す)を得た。得られた C-WC2の物性を測定した
結果を表1〜3に示した。
【0090】実施例5 実施例3において、無機連続気孔焼結体として 3.0mm×
200mm ×200mm のシリカ系の焼結体 (商品名; マシンナ
ブルセラミックス Pタイプ、石原薬品(株)製、カタ
ログ値 ;嵩密度 1.9、気孔率19%、吸水率10%、以下
「SP」と記す) を用い、これを樹脂含浸に使用する薄板
として用いる他は同様とした。得られた C-SP1の物性を
測定した結果を表1〜3に示した。
【0091】実施例6 ビスフェノールA型エポキシ樹脂(商品名;エピコート
828、油化シェルエポキシ (株) 製) 53.1wt%、メチル
ヘキサヒドロ無水フタル酸 45.1wt%、γ−グリシドキ
シプロピルトリメトキシシラン 1.6wt%及びトリエタノ
ールアミン 0.2wt%を混合して熱硬化性樹脂組成物(以
下、樹脂R3と記す) を調整した。実施例3と同じWC1 の
薄板を含浸容器中に入れ、真空含浸機内に置き、系内を
0.66 kPa以下とした後、80℃に昇温し、同温度で 1時間
保持した。また、上記で調整した樹脂R3を真空含浸機の
樹脂容器に入れ、80℃で10分間真空脱気処理した。含浸
容器に、樹脂R3を下部より徐々に注入した後、1時間含
浸した。
【0092】真空含浸機から含浸したWC1 を取り出し、
表面の付着樹脂を滴下させるとともに冷却して高粘度と
し、樹脂含浸気孔体 (以下、E-WC1 と記す) を得た。こ
のE-WC1 の両面に、厚さ18μmの電解銅箔を重ね、厚み
0.5mmのステンレス板で挟んだ構成としてこれをホット
プレス熱盤間にセットし、該熱盤の加熱と減圧を開始
し、温度 120℃で 0.6MPa のプレス圧力を負荷し、 5分
後に2MPaにプレス圧力を上げ、減圧を停止した後、 190
℃まで昇温し、 3時間プレス成形し、自然冷却して銅張
複合セラミックス板 (以下、CE-WC1と記す)を得た。な
お、減圧開始から減圧停止までの時間は20分間であっ
た。得られた CE-WC1 の物性を測定した結果を表1〜3
に示した。
【0093】実施例7 無機連続気孔焼結体としてグリーンシートを焼成してな
る厚み 1.6mm,200mm×200mm のβ−ワラストナイト系気
孔体(嵩密度 2.2、真気孔率 25.4%、開気孔率 18.8
%、平均気孔半径 2.1μm、株式会社三井鉱山マテリア
ル製;以下、WC2 と記す) の試作品を準備した。実施例
3において、AN1 をWC2 に変更する他は同様にして樹脂
含浸気孔体 (以下、R-WC2 と記す) を得、同様にしてプ
レス成形し、冷却して銅張複合セラミックス板( 以下、
C-WC2 」と記す)を得た。得られた C-WC2の物性を測定
した結果を表1〜3に示した。
【0094】表1の物性などの記載は下記によった。 *1: 嵩密度 JIS-C-2141, 単位 g/cm3。 *2: 吸水率 JIS-R-1601, 単位 wt%。 *3: 曲げ強度 , 単位 kg/mm2 *4: 誘電特性 JIS-C-2141, 1MHzにて測定。 *5: 熱膨張係数 測定温度範囲; 室温→300 ℃、単位
×10-6 K-1。 *6: 熱伝導率 レーザーフラッシュ法にて測定、単
位 W(m K)-1。 *7: 耐薬品性 1.6mm×50mm×50mmの板を23℃,24hrs
浸漬後の溶出量(mg/cm2)
【0095】
【表1】 複合セラミックス部の物性 項 目 実施1 実施2 実施3 実施4 実施5 実施6 実施7 嵩密度 *1 2.73 2.72 2.51 2.53 2.36 2.50 2.54 吸水率 *2 0.1 0.1 0.1 0.1 0.2 0.3 0.1 曲げ強度 *3 181 177 141 142 106 135 156 誘電率 *4 6.5 6.5 5.1 5.2 4.9 5.8 5.8 誘電正接 *4 0.0024 0.0023 0.0058 0.0059 0.0021 0.0118 0.0027 熱膨張係数*5 5.2 5.2 8.3 8.3 6.8 9.7 8.4 熱伝導率 *6 71.2 71.1 3.2 3.2 1.3 3.2 3.8 耐薬品性 *7 10% HCl 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 10% NaOH 0.2 0.2 0.1 0.2 0.2 0.4 0.1
【0096】表2の物性などの記載は下記によった。*
8: 厚み精度 (差) : 単位 μm。 厚み計 (Mitutoyo Digimatic Mini-Processor DP-2 DX
)で銅張複合セラミックス板を9等分したの中の任意
点の厚みを測定し、所定厚みとの差を精度とした。 *9: 平均表面粗さ(Rz) : 10点平均表面粗さRz。 単位
μm。 タテ:ブレードの切り込み方向 ヨコ:ブレードの
方向 JIS B 0601-1994; ISO 468-1982 。 表面粗さ計 (東京精密 (株) 製、 Surfcom) にて測定。 なお、Rzの測定基準長さは、Rzが10μm以下の場合、即
ち、表3と同一基準を使用した。これは、無機連続気孔
焼結体には気孔に基づく測定範囲を越える大きな谷が測
定される場合があり、これは無視する面を有する。
【0097】
【表2】 無機連続気孔焼結体 項 目 実施1,2 実施例3,4,6 実施5 実施7 無機連続気孔焼結体 AN WC1 SP WC2 板厚み 0.635 1.0 3.0 1.6 厚み精度(差)*8 ± 8 ±21 ±29 ±27 平均表面粗さ*9 タテ 7 20 26 27 (Rz) ヨコ 10 23 27 29
【0098】表3の物性などの記載は、上記注*8,9並び
に下記によった。 *10: 銅箔剥離強度 : JIS C 2141に準じて測定。単位
Kg/cm 。 A :常態、 S : 260℃、5 分間ハンダディップ後 *11 : 接着層 : サンプルを樹脂封止、切断し、
切断面の写真より測定。 ・接着層の有無 ; 銅箔と無機連続気孔焼結体との接着
面を観察し、樹脂含浸した無機連続気孔焼結体と識別可
能な層の有無による。 ・接着層の厚さ又は深さ ; 単位 μm。 接着層有りと判定した場合は、その厚さ。接着層無しと
判定した場合は、銅箔接着面に形成された接着用表面凹
凸(=接着用足) が、樹脂含浸した無機連続気孔焼結体に
進入している深さ。 *12 : 孔壁面凹凸度 : 単位 μm。 3mmφドリル (ユニオンツール (株) 製、PWB 用) にて
穴明け、無電解銅メッキ、電解銅メッキして厚み 20μ
mとした後、樹脂封止し、切断し、切断面写真を撮り、
この写真より測定。 *13 : 耐熱性 : 5cm角の試験片中央に直径25mmφ
の銅箔部分を残し、 350℃に設定した熱風乾燥機に30分
間入れ、取り出して基板表面の外観、銅箔のフクレ等を
観察した。なお、銅箔の酸化劣化は無視した。
【0099】
【表3】 銅張板としての物性 項 目 実施1 実施2 実施3 実施4 実施5 実施6 実施7 厚み精度(差)*8 ± 6 ± 8 ±19 ±21 ±28 ±24 ±26 平均表面粗さ タテ 1.12 1.24 2.59 2.63 2.91 2.71 3.51 (Rz) *9 ヨコ 1.31 1.38 2.76 2.84 2.95 2.83 3.70 銅箔剥離強度 A 1.6 1.5 2.1 2.0 1.9 1.5 1.5 *10 S 1.7 1.8 2.2 2.2 2.0 1.5 1.6 接着層*11 有無 無し 無し 無し 無し 無し 無し 無し 厚さ又は深さ 1.3 1.4 1.2 1.6 1.8 1.9 1.7 孔壁面凹凸度*12 0.3 0.3 0.6 0.7 0.9 1.3 0.9 耐熱性*13 異常無 同左 同左 同左 同左 同左 同左
【0100】参考例4 実施例3で使用したと同様のβ−ワラストナイト系気孔
体を用いて厚み 1.6mmの薄板を製造し、洗浄前に厚み
1.6mmで長さ 80mm 、幅 25mm の試験片を切り出した
後、実施例3と同様にして洗浄、加熱乾燥した。この試
験片を用い、そのまま、および TMPを含浸した状態につ
いて落球衝撃試験をした。結果を表2に示した。 落球衝撃試験:支点間 35 mmの台上に、長さ 80 mm、幅
25 mmで所定の厚みの試験片を置き、支点間の中心位置
に重さ 55gの鉄球を所定の高さより落下させ、試験片に
ひび割れ、亀裂、破壊などが発生する最小の高さを測定
する。
【0101】
【表4】 落球衝撃試験 (板厚み 1.6mm、 55g鉄球 ) TMP含浸WC1 無含浸WC1 高さ 13 cm 6 cm なお、試験片の破壊状況は、TMP 含浸WC1 は 2片に破壊
され、無含浸WC1 は、小さい破壊片の発生が見られた。
この結果は、本発明の TMPを含浸した無機連続気孔焼結
体は、無含浸物に比較して大幅に耐衝撃性が向上したも
のであり、本発明で良好な薄板への切断が可能であるこ
との一面を示すものである。
【0102】
【発明の効果】以上、本発明の製造法による金属箔張複
合セラミックス板は、無機連続気孔焼結体に識別不能或
いは最小限の接着層を介して金属箔が強固に接着された
もので、無機連続気孔焼結体の優れた物性、例えば、高
い熱放散性、低熱膨張率を発揮し、含浸樹脂硬化物より
も高い耐熱性を有し、特に、加熱による反り、捩れなど
の発生が実質的にない。また、厚み精度、表面平滑性に
優れ、さらに、ドリル孔明け性などの加工性にも優れた
ものである。従って、高周波用のアンテナ、高周波用パ
ーツモジュール、その他の基板や半導体チップの直接搭
載用など基板として好適に使用可能であり、この新規な
物性から、特に、従来、セラミックスの有する優れた物
性を必須とするが、セラミックスの難加工性などからそ
の使用が限定されていた種々の用途への適用を可能とす
るものであって、その意義は極めて高いものであること
が明瞭である。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C04B 38/00 303 C04B 38/00 303Z H05K 1/03 610 7511−4E H05K 1/03 610B 3/38 7511−4E 3/38 B

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 真気孔率12〜50%、開気孔率10%以上で
    ある無機連続気孔焼結体(I) からなる厚み 0.2〜10mmの
    焼結基板(II)に熱硬化性樹脂(R) を真空含浸した樹脂含
    浸焼結基板(IIR) に金属箔を重ね積層成形してなる金属
    箔張複合セラミックス板であって、金属箔の10点平均表
    面粗さRzが10μm以下、金属箔の接着層を形成する熱硬
    化した樹脂層が実質的に無いか又はその厚みが10μm以
    下である金属箔張複合セラミックス板
  2. 【請求項2】 該無機連続気孔焼結体(I) が開気孔率15
    %〜35%、閉気孔率2%以下で、平均気孔径が 0.2〜5
    μmである請求項1記載の金属箔張複合セラミックス板
  3. 【請求項3】 該無機連続気孔焼結体(I) がシュアー硬
    度(HS) 45以下、ビッカース硬度(HV) 300以下で、曲げ
    強度 50MPa以上である請求項1記載の金属箔張複合セラ
    ミックス板
  4. 【請求項4】 該焼結基板(II)が押し出し法によるグリ
    ーンシートを用いて製造した無機連続気孔焼結体(I) か
    らなる焼結基板を整面してなり、大きさが 500cm2
    上、厚み 1.0〜6.0mm 、距離 2mm〜50mmあたりの厚み精
    度±30μm以内である請求項1記載の金属箔張複合セラ
    ミックス板
  5. 【請求項5】 該焼結基板(II)が、厚み 10mm 以上のブ
    ロックである無機連続気孔焼結体(I) に液状の有機物質
    (OR)を真空含浸した後、これを厚み 0.2〜6.0mm の所定
    厚みに切断し、含浸させた有機物質(OR)を抽出、気化或
    いは焼成して除去してなるものである請求項1記載の金
    属箔張複合セラミックス板
  6. 【請求項6】 該焼結基板(II)が、厚み精度±20μm以
    内、10点平均表面粗さRzが30μm以下であって、金属箔
    張複合セラミックス板が厚み精度が±20μm以内、金属
    箔の10点平均表面粗さRzが 5μm以下である請求項5記
    載の金属箔張複合セラミックス板
  7. 【請求項7】 真気孔率12〜50%、開気孔率10%以上で
    ある無機連続気孔焼結体(I) からなる厚み 0.2〜10mmの
    焼結基板(II)に熱硬化性樹脂(R) を真空含浸した樹脂含
    浸焼結基板(IIR) に金属箔を重ね積層成形してなる金属
    箔張複合セラミックス板の製造法であって、該積層成形
    を 20kPa以下の減圧とした後、0.2MPa以上の積層成形圧
    力を負荷し、該含浸樹脂(R) をゲル化、硬化させるもの
    である金属箔張複合セラミックス板の製造法
  8. 【請求項8】 該無機連続気孔焼結体(I) が、シュアー
    硬度(HS)45以下、ビッカース硬度(HV) 300以下、曲げ強
    度 50MPa以上、開気孔率15%〜35%、閉気孔率 2%以
    下、平均気孔径が 0.2〜5 μmである請求項7記載の金
    属箔張複合セラミックス板の製造法
  9. 【請求項9】 該焼結基板(II)が押し出し法によるグリ
    ーンシートを用いて製造した無機連続気孔焼結体(I) か
    らなる焼結基板を整面してなり、大きさが 500cm2
    上、厚み 1.0〜6.0mm 、距離 2mm〜50mmあたりの厚み精
    度±30μm以内である請求項7記載の金属箔張複合セラ
    ミックス板の製造法
  10. 【請求項10】 該焼結基板(II)が、厚み 10mm 以上の
    ブロックである無機連続気孔焼結体(I) に液状の有機物
    質(OR)を真空含浸した後、これを厚み 0.2〜6.0mm の所
    定厚みに切断し、含浸させた有機物質(OR)を抽出、気化
    或いは焼成して除去してなるものであって、厚み精度±
    20μm以内、10点平均表面粗さRzが30μm以下である請
    求項7記載の金属箔張複合セラミックス板の製造法
  11. 【請求項11】 該熱硬化性樹脂(R) が、付加重合によ
    り硬化するものである請求項7記載の金属箔張複合セラ
    ミックス板の製造法
  12. 【請求項12】 該熱硬化性樹脂(R) が室温より高い融
    点を有するものである請求項7記載の金属箔張複合セラ
    ミックス板の製造法
  13. 【請求項13】 該熱硬化性樹脂(R) が室温より高い融
    点を有するものであり、該減圧を該熱硬化性樹脂(R) の
    溶融開始前から行う請求項7記載の金属箔張複合セラミ
    ックス板の製造法
  14. 【請求項14】 該減圧を 7 kPa以下で5分間以上行っ
    た後に積層成形圧力を負荷する請求項7記載の金属箔張
    複合セラミックス板の製造法
  15. 【請求項15】 該積層成形圧力が 0.4〜4MPaである請
    求項7記載の金属箔張複合セラミックス板の製造法
  16. 【請求項16】 該積層成形圧力を負荷した後に、該含
    浸樹脂(R) 中の成分の気化を抑制するために減圧度を低
    下させ、実質的なゲル化、硬化の開始前に、減圧を中止
    するものである請求項7記載の金属箔張複合セラミック
    ス板の製造法
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