KR20230171990A

KR20230171990A - 적층체, 회로 기판 및 회로 기판의 제조 방법

Info

Publication number: KR20230171990A
Application number: KR1020237039324A
Authority: KR
Inventors: 유헤이 곤다; 료타 구마가이
Original assignee: 덴카 주식회사
Priority date: 2021-05-10
Filing date: 2022-04-28
Publication date: 2023-12-21
Also published as: WO2022239687A1; JPWO2022239687A1; CN117256204A; EP4333567A1

Abstract

제1 금속층과, 상기 제1 금속층 상에 배치된 절연층과, 상기 절연층 상에 배치된 제2 금속층을 구비하고, 상기 제1 금속층의 상기 절연층과의 접합면, 및 상기 제2 금속층의 상기 절연층과의 접합면 중 적어도 한쪽이, 기준 길이가 250μm, 요소의 평균 길이 RSm이 10μm 이상 100μm 이하, 또한 최대 높이 Rz가 1μm 이상 20μm 이하의 표면 거칠기 곡선을 나타내는, 적층체.

Description

적층체, 회로 기판 및 회로 기판의 제조 방법

본 개시는, 회로 기판(금속 베이스 회로 기판)의 제조에 호적하게 이용되는 적층체, 회로 기판 및 회로 기판의 제조 방법에 관한 것이다.

반도체 소자를 비롯한 전자·전기 부품을 탑재하여 혼성 집적 회로를 형성하기 위한 회로 기판으로서, 지금까지 다양한 회로 기판이 실용화되고 있다. 회로 기판은, 기판 재질에 기초하여, 수지 회로 기판, 세라믹스 회로 기판, 금속 베이스 회로 기판 등으로 분류되고 있다.

수지 회로 기판은, 염가이기는 하지만 기판의 열전도성이 낮으므로 비교적 작은 전력으로 이용되는 용도에 제한된다. 세라믹스 회로 기판은, 전기 절연성 및 내열성이 높다고 하는 세라믹스의 특징에서, 비교적 큰 전력으로 이용되는 용도에 적합하지만, 고가라고 하는 결점을 갖고 있다. 한편, 금속 베이스 회로 기판은, 양자의 중간적인 성질을 가져, 비교적 큰 전력으로 이용되는 범용적인 용도, 예를 들어, 냉장고용 인버터, 업무용 공조용 인버터, 산업용 로봇용 전원, 자동차용 전원 등의 용도에 호적하다.

예를 들어, 특허문헌 1에는, 특정의 에폭시 수지, 경화제 및 무기 충전재를 필수 성분으로 하는 회로 기판용 조성물을 이용하여, 응력 완화성, 내열성, 내습성 및 방열성이 우수한 회로 기판을 얻는 방법이 개시되어 있다.

일본 특허공개 2008-266533호 공보

세라믹스 회로 기판을 금속 베이스 회로 기판으로 대체할 수 있으면, 생산성의 향상을 기대할 수 있다. 세라믹스 회로 기판이 이용되고 있는 산업용 모듈 분야 등에 있어서는, 과혹한 조건하에서 고전압이 인가되는 경우가 있어, 이와 같은 조건하에서의 높은 신뢰성이 필요해진다.

또한, 세라믹스 회로 기판은, 히트 사이클 시에 기판 상에서 땜납 크랙이 생기기 쉽다고 하는 과제가 있지만, 금속 베이스 회로 기판으로의 대체에 의해, 땜납 크랙의 발생 억제를 기대할 수 있다. 한편, 세라믹스 회로 기판이 이용되고 있는 산업용 모듈 분야 등에 있어서는, 땜납 리플로 처리 등의 고온 처리가 행해지지만, 종래의 금속 베이스 회로 기판에서는, 고온 처리 후에 절연층의 접착 신뢰성이 저하되는 경우가 있었다.

그래서 본 발명은, 고전압 인가의 조건하에 있어서의 우수한 절연 신뢰성을 갖고, 고온 처리에 의해서도 높은 접착 신뢰성을 유지할 수 있는 금속 베이스 회로 기판을 형성 가능한 적층체를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명은, 고전압 인가의 조건하에 있어서의 우수한 절연 신뢰성을 갖고, 고온 처리에 의해서도 높은 접착 신뢰성을 유지할 수 있는 금속 베이스 회로 기판 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 예를 들어, 이하의 [1]∼[10]에 관한 것이다.

[1]

제1 금속층과,

상기 제1 금속층 상에 배치된 절연층과,

상기 절연층 상에 배치된 제2 금속층

을 구비하고,

상기 제1 금속층의 상기 절연층과의 접합면, 및 상기 제2 금속층의 상기 절연층과의 접합면 중 적어도 한쪽이, 기준 길이가 250μm, 요소의 평균 길이 RSm이 10μm 이상 100μm 이하, 또한 최대 높이 Rz가 1μm 이상 20μm 이하의 표면 거칠기 곡선을 나타내는, 적층체.

[2]

상기 제1 금속층의 상기 절연층과의 접합면, 및 상기 제2 금속층의 상기 절연층과의 접합면의 양쪽이 상기 표면 거칠기 곡선을 나타내는, [1]에 기재된 적층체.

[3]

상기 절연층의 두께가 30μm 이상인, [1] 또는 [2]에 기재된 적층체.

[4]

상기 제1 금속층 및 상기 제2 금속층이, 알루미늄, 구리, 철, 은, 금, 아연, 니켈 및 주석으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 금속 원자를 60질량% 이상 함유하는, [1]∼[3] 중 어느 하나에 기재된 적층체.

[5]

상기 절연층이, 절연성 수지 경화체와 무기 충전재를 함유하는, [1]∼[4] 중 어느 하나에 기재된 적층체.

[6]

상기 요소의 평균 길이 RSm 및 상기 최대 높이 Rz가, 하기 식(A)를 만족시키는, [1]∼[5] 중 어느 하나에 기재된 적층체.

RSm≥1.25Rz＋12 …(A)

[7]

금속층과, 상기 금속층 상에 배치된 절연층과, 상기 절연층 상에 배치된 금속 회로부를 구비하고,

상기 금속층의 상기 절연층과의 접합면, 및 상기 금속 회로부의 상기 절연층과의 접합면 중 적어도 한쪽이, 기준 길이가 250μm, 요소의 평균 길이 RSm이 10μm 이상 100μm 이하, 또한 최대 높이 Rz가 1μm 이상 20μm 이하의 표면 거칠기 곡선을 나타내는, 회로 기판.

[8]

상기 금속층의 상기 절연층과의 접합면, 및 상기 금속 회로부의 상기 절연층과의 접합면의 양쪽이 상기 표면 거칠기 곡선을 나타내는, [7]에 기재된 회로 기판.

[9]

상기 요소의 평균 길이 RSm 및 상기 최대 높이 Rz가, 하기 식(A)를 만족시키는, [7] 또는 [8]에 기재된 회로 기판.

RSm≥1.25Rz＋12 …(A)

[10]

[1]∼[6]에 기재된 적층체를 준비하는 공정과,

상기 적층체의 상기 제1 금속층의 일부, 또는 상기 제2 금속층의 일부를 제거하여, 금속 회로부를 형성하는 공정

을 포함하는, 회로 기판의 제조 방법.

본 발명에 의하면, 고전압 인가의 조건하에 있어서의 우수한 절연 신뢰성을 갖고, 고온 처리에 의해서도 높은 접착 신뢰성을 유지할 수 있는 금속 베이스 회로 기판을 형성 가능한 적층체가 제공된다. 또한, 본 발명에 의하면, 고전압 인가의 조건하에 있어서의 우수한 절연 신뢰성을 갖고, 고온 처리에 의해서도 높은 접착 신뢰성을 유지할 수 있는 금속 베이스 회로 기판 및 그 제조 방법이 제공된다.

[도 1] 적층체의 일 실시형태를 나타내는 단면도이다.
[도 2] 회로 기판의 일 실시형태를 나타내는 단면도이다.
[도 3] 실시예 및 비교예의 회로 부재에 있어서의 RSm 및 Rz의 관계를 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명의 호적한 실시형태에 대해 상세히 설명한다.

[적층체]

본 실시형태의 적층체는, 제1 금속층과, 제1 금속층 상에 배치된 절연층과, 절연층 상에 배치된 제2 금속층을 구비한다. 본 실시형태의 적층체는, 회로 기판 형성용 적층체라고 말할 수도 있다.

본 실시형태의 적층체에 있어서, 제1 금속층의 절연층과의 접합면(S1), 및 제2 금속층의 절연층과의 접합면(S2) 중 적어도 한쪽은, 기준 길이가 250μm, 요소의 평균 길이 RSm이 10μm 이상 100μm 이하, 또한 최대 높이 Rz가 1μm 이상 20μm 이하의 표면 거칠기 곡선을 나타낸다.

본 실시형태의 적층체에 의하면, 고전압 인가의 조건하에 있어서의 우수한 절연 신뢰성(특히, 전기 절연성의 경시 열화의 억제 효과)을 갖고, 고온 처리에 의해서도 높은 접착 신뢰성을 유지할 수 있는 금속 베이스 회로 기판을 형성할 수 있다. 본 실시형태의 적층체에 의해 절연 신뢰성과 관련되는 효과가 발휘되는 이유는 반드시 분명하지는 않지만, 금속층의 적어도 한쪽을 전술한 표면 거칠기 곡선을 나타내는 조화(粗化) 상태로 함으로써, 고전압 인가 시의 전계 집중이 억제되어, 전계 집중에 기인하는 절연 신뢰성의 저하가 억제되기 때문이라고 생각된다. 또한, 본 실시형태의 적층체에 의해 접착 신뢰성과 관련되는 효과가 발휘되는 이유는 반드시 분명하지는 않지만, 금속층의 적어도 한쪽을 전술한 표면 거칠기 곡선을 나타내는 조화 상태로 함으로써, 금속층과 절연층의 계면이 고온 처리 시의 열응력에 견디기 쉬워져, 고온 처리에 의한 접착 신뢰성의 저하가 억제되기 때문이라고 생각된다.

한편, 본 명세서 중, 표면 거칠기 곡선은, 레이저 현미경(키엔스사제 VK-X1000)에 의해 측정된다.

요소의 평균 길이(RSm)는, 기준 길이에 있어서의 거칠기 곡선 요소의 길이의 평균을 나타내고, JIS B 0601에 준거하여 표면 거칠기 곡선으로부터 산출되는 값이다. 최대 높이(Rz)는, 기준 길이에 있어서의 거칠기 곡선 중에서 가장 높은 산의 높이(Rp)와 가장 깊은 골의 깊이(Rv)의 합을 나타내고, JIS B 0601에 준거하여 표면 거칠기 곡선으로부터 산출되는 값이다.

본 실시형태에 있어서 「특정의 표면 거칠기 곡선을 나타내는」이란, 대상면의 적어도 일부에서 특정의 표면 거칠기 곡선이 측정되는 것을 의미한다.

(금속층)

제1 금속층을 구성하는 금속 재료는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 알루미늄, 구리, 철, 은, 금, 아연, 니켈, 주석, 및 이들 금속을 포함하는 합금 등이어도 된다. 제1 금속층은 1종의 금속 재료로 구성되어 있어도 되고, 2종 이상의 금속 재료로 구성되어 있어도 된다.

제1 금속층은, 알루미늄, 구리, 철, 은, 금, 아연, 니켈 및 주석으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 금속 원자(M1)를 함유하는 것이 바람직하다. 금속 원자(M1)는, 바람직하게는 알루미늄, 구리 및 철로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종이며, 보다 바람직하게는 알루미늄 및 구리로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종이다.

금속 원자(M1)의 함유량은, 제1 금속층의 전량 기준으로, 예를 들어 50질량% 이상이면 되고, 바람직하게는 60질량% 이상, 보다 바람직하게는 70질량% 이상, 더 바람직하게는 80질량% 이상이며, 90질량% 이상이어도 되고, 100질량%여도 된다. 즉, 금속 원자(M1)의 함유량은, 제1 금속층의 전량 기준으로, 예를 들어 50∼100질량%, 60∼100질량%, 70∼100질량%, 80∼100질량% 또는 90∼100질량%이면 되고, 100질량%여도 된다.

제1 금속층은, 예를 들어, 금속판이어도 된다. 제1 금속층의 두께는 특별히 제한되지 않고, 예를 들어 0.01mm 이상이면 되고, 바람직하게는 0.1mm 이상, 보다 바람직하게는 1.0mm 이상이다. 또한, 제1 금속층의 두께는, 예를 들어 10mm 이하이면 되고, 바람직하게는 5.0mm 이하, 보다 바람직하게는 3.0mm 이하이다. 즉, 제1 금속층의 두께는, 예를 들어, 0.01∼10mm, 0.01∼5.0mm, 0.01∼3.0mm, 0.1∼10mm, 0.1∼5.0mm, 0.1∼3.0mm, 1.0∼10mm, 1.0∼5.0mm 또는 1.0∼3.0mm여도 된다.

제1 금속층의 접합면(S1)은, 조화 처리된 면이어도 된다. 조화 처리의 방법은 특별히 한정되지 않고, 공지된 조화 처리를 특별히 제한 없이 이용할 수 있다. 조화 처리로서는, 예를 들어, 화학 에칭 처리, 블래스트 처리, 버프 처리 등을 들 수 있다.

조화 처리의 조건은 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 접합면(S1)이 후술하는 표면 거칠기 곡선(C)을 나타내는 조건을 적절히 선택하면 된다.

제2 금속층을 구성하는 금속 재료는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 알루미늄, 구리, 철, 은, 금, 아연, 니켈, 주석, 및 이들 금속을 포함하는 합금 등이어도 된다. 제2 금속층은 1종의 금속 재료로 구성되어 있어도 되고, 2종 이상의 금속 재료로 구성되어 있어도 된다.

제2 금속층은, 알루미늄, 구리, 철, 은, 금, 아연, 니켈 및 주석으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 금속 원자(M2)를 함유하는 것이 바람직하다. 금속 원자(M2)는, 바람직하게는 알루미늄, 구리 및 철로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종이며, 보다 바람직하게는 알루미늄 및 구리로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종이다.

금속 원자(M2)의 함유량은, 제2 금속층의 전량 기준으로, 예를 들어 50질량% 이상이면 되고, 바람직하게는 60질량% 이상, 보다 바람직하게는 70질량% 이상, 더 바람직하게는 80질량% 이상이며, 90질량% 이상이어도 되고, 100질량%여도 된다.

즉, 금속 원자(M2)의 함유량은, 제2 금속층의 전량 기준으로, 예를 들어 50∼100질량%, 60∼100질량%, 70∼100질량%, 80∼100질량% 또는 90∼100질량%이면 되고, 100질량%여도 된다.

제2 금속층은, 예를 들어, 금속박이어도 된다. 제2 금속층의 두께는 특별히 제한되지 않고, 예를 들어 0.01mm 이상이면 되고, 바람직하게는 0.02mm 이상, 보다 바람직하게는 0.03mm 이상이다. 또한, 제2 금속층의 두께는, 예를 들어 5.0mm 이하이면 되고, 바람직하게는 3.0mm 이하, 보다 바람직하게는 1.0mm 이하이다. 즉, 제2 금속층의 두께는, 예를 들어, 0.01∼5.0mm, 0.01∼3.0mm, 0.01∼1.0mm, 0.02∼5.0mm, 0.02∼3.0mm, 0.02∼1.0mm, 0.03∼5.0mm, 0.03∼3.0mm 또는 0.03∼1.0mm여도 된다.

제2 금속층의 접합면(S2)은, 조화 처리된 면이어도 된다. 조화 처리의 방법은 특별히 한정되지 않고, 공지된 조화 처리를 특별히 제한 없이 이용할 수 있다. 조화 처리로서는, 예를 들어, 화학 에칭 처리, 블래스트 처리, 버프 처리 등을 들 수 있다.

조화 처리의 조건은 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 접합면(S2)이 후술하는 표면 거칠기 곡선(C)을 나타내는 조건을 적절히 선택하면 된다.

제1 금속층 및 제2 금속층은, 절연층과의 접합면(S1 또는 S2)이, 기준 길이가 250μm, 요소의 평균 길이 RSm이 10μm 이상 100μm 이하, 또한 최대 높이 Rz가 1μm 이상 20μm 이하의 표면 거칠기 곡선(C)을 나타내는 것이 바람직하다. 요소의 평균 길이 RSm이 10μm 이상, 또한 최대 높이 Rz가 20μm 이하이면, 고전압 인가 시의 전계 집중이 억제되어, 전계 집중에 기인하는 절연 신뢰성의 저하가 억제된다. 또한, 요소의 평균 길이 RSm이 100μm 이하, 또한 최대 높이 Rz가 1μm 이상이면, 금속층과 절연층의 계면이 고온 처리 시의 열응력에 견디기 쉬워져, 고온 처리에 의한 접착 신뢰성의 저하가 억제된다.

표면 거칠기 곡선(C)에 있어서, 요소의 평균 길이(RSm)는, 바람직하게는 15μm 이상, 보다 바람직하게는 20μm 이상이다. 또한, 요소의 평균 길이(RSm)는, 바람직하게는 80μm 이하, 보다 바람직하게는 60μm 이하이다. 이것에 의해 상기 효과가 보다 현저하게 발휘된다. 요소의 평균 길이(RSm)는, 예를 들어 10∼100μm, 10∼80μm, 10∼60μm, 15∼100μm, 15∼80μm, 15∼60μm, 20∼100μm, 20∼80μm 또는 20∼60μm여도 된다.

표면 거칠기 곡선(C)에 있어서, 최대 높이(Rz)는, 바람직하게는 1.5μm 이상, 보다 바람직하게는 2.0μm 이상이다. 또한, 최대 높이(Rz)는, 바람직하게는 15μm 이하, 보다 바람직하게는 10μm 이하이다. 이것에 의해 상기 효과가 보다 현저하게 발휘된다. 최대 높이(Rz)는, 예를 들어 1∼20μm, 1∼15μm, 1∼10μm, 1.5∼20μm, 1.5∼15μm, 1.5∼10μm, 2.0∼20μm, 2.0∼15μm 또는 2.0∼10μm여도 된다.

표면 거칠기 곡선(C)에 있어서, 요소의 평균 길이(RSm) 및 최대 높이(Rz)는, 하기 식(A)를 만족시키는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 회로 기판의 절연 신뢰성이 보다 우수한 경향이 있다.

RSm≥1.25Rz＋12 …(A)

(절연층)

절연층은, 예를 들어, 절연성 수지 경화체와 무기 충전재를 함유하는 층이어도 된다.

절연성 수지 경화체는, 예를 들어, 열경화성 수지 및 경화제를 함유하는 수지 성분의 경화체여도 된다.

열경화성 수지로서는, 예를 들어, 에폭시 수지, 실리콘 수지, 페놀 수지, 시아네이트 수지, 멜라민 수지, 요소 수지, 열경화성 폴리이미드 수지, 및 불포화 폴리에스터 수지 등을 들 수 있고, 이들 중 접착성 및 전기 절연성의 관점에서는, 에폭시 수지가 바람직하다.

에폭시 수지는, 경화제에 의해 경화될 수 있는 것이면 된다. 에폭시 수지로서는, 예를 들어, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 S형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 수첨 비스페놀 A형 에폭시 수지, 폴리프로필렌 글라이콜형 에폭시 수지, 폴리테트라메틸렌 글라이콜형 에폭시 수지, 나프탈렌형 에폭시 수지, 페닐메테인형 에폭시 수지, 테트라키스페놀메테인형 에폭시 수지, 바이페닐형 에폭시 수지, 트라이아진환을 갖는 에폭시 수지, 비스페놀 A 알킬렌 옥사이드 부가물형의 에폭시 수지, 다이사이클로펜타다이엔형 에폭시 수지, 크레졸 노볼락형 에폭시 수지, 페놀 노볼락형 에폭시 수지 등을 들 수 있다. 에폭시 수지는, 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 이용해도 된다.

경화제는, 열경화성 수지를 경화 가능한 경화제이면 되고, 열경화성 수지의 종류에 따라서, 공지된 경화제로부터 적절히 선택해도 된다.

열경화성 수지가 에폭시 수지인 경우, 경화제(에폭시 수지용 경화제)로서는, 예를 들어, 아민계 경화제, 페놀계 경화제, 산 무수물계 경화제, 싸이올계 경화제 등을 들 수 있다.

아민계 경화제는, 아미노기를 갖고, 에폭시 수지를 경화 가능한 경화제이면 된다. 아민계 경화제로서는, 예를 들어, 방향족 아민계 경화제, 지방족 아민계 경화제, 다이사이안다이아마이드 등을 들 수 있다.

아민계 경화제로서는, 에폭시 수지용 경화제로서 공지된 아민계 경화제를 특별히 제한 없이 이용할 수 있다. 아민계 경화제는 시판품을 이용해도 되고, 예를 들어, 지방족 폴리아민, 지환식 폴리아민, 방향족 폴리아민 등을 호적하게 이용할 수 있다.

페놀계 경화제는, 페놀성 수산기를 복수 갖고, 에폭시 수지를 경화 가능한 경화제이면 된다. 페놀계 경화제로서는, 예를 들어, 노볼락형 페놀 수지, 레졸형 페놀 수지 등을 들 수 있다.

페놀계 경화제로서는, 에폭시 수지용 경화제로서 공지된 페놀계 경화제를 특별히 제한 없이 이용할 수 있다. 페놀계 경화제는 시판품을 이용해도 되고, 예를 들어, 페놀 노볼락, 자일릴렌 노볼락, 비스페놀 A형 노볼락 등을 호적하게 이용할 수 있다.

산 무수물계 경화제는, 2개의 카복실기가 탈수 축합된 구조를 갖고, 에폭시 수지를 경화 가능한 경화제이면 된다. 산 무수물계 경화제로서는, 예를 들어, 지방족 산 무수물, 방향족 산 무수물 등을 들 수 있다.

산 무수물계 경화제로서는, 에폭시 수지용 경화제로서 공지된 산 무수물계 경화제를 특별히 제한 없이 이용할 수 있다. 산 무수물계 경화제는 시판품을 이용해도 되고, 예를 들어, 무수 프탈산 유도체, 무수 말레산 유도체 등을 호적하게 이용할 수 있다.

싸이올계 경화제는, 머캅토기를 복수 갖고, 에폭시 수지를 경화 가능한 경화제이면 된다. 싸이올계 경화제로서는, 예를 들어, 지방족 싸이올계 경화제, 방향족 싸이올계 경화제 등을 들 수 있다.

싸이올계 경화제로서는, 에폭시 수지용 경화제로서 공지된 싸이올계 경화제를 특별히 제한 없이 이용할 수 있다. 싸이올계 경화제는 시판품을 이용해도 되고, 예를 들어, 지방족 폴리싸이오에터, 지방족 폴리싸이오에스터, 방향족 함유 폴리싸이오에터 등을 호적하게 이용할 수 있다.

수지 성분 중의 경화제의 함유량은, 열경화성 수지 100질량부에 대해서, 예를 들어 1.0질량부 이상이면 되고, 바람직하게는 10질량부 이상, 보다 바람직하게는 20질량부 이상이며, 50질량부 이상이어도 된다. 또한, 경화제의 함유량은, 열경화성 수지 100질량부에 대해서, 예를 들어 300질량부 이하이면 되고, 바람직하게는 200질량부 이하, 보다 바람직하게는 150질량부 이하이며, 0질량부여도 된다. 즉, 수지 성분 중의 경화제의 함유량은, 열경화성 수지 100질량부에 대해서, 예를 들어 0∼300질량부, 0∼200질량부, 0∼150질량부, 1.0∼300질량부, 1.0∼200질량부, 1.0∼150질량부, 10∼300질량부, 10∼200질량부, 10∼150질량부, 20∼300질량부, 20∼200질량부, 20∼150질량부, 50∼300질량부, 50∼200질량부 또는 50∼150질량부여도 된다.

수지 성분은, 상기 이외의 다른 성분을 추가로 함유하고 있어도 된다. 수지 성분은, 예를 들어, 필요에 따라서, 경화 촉진제, 변색 방지제, 계면활성제, 커플링제, 착색제, 점도 조정제, 산화 방지제, 이온 포착제 등을 추가로 함유하고 있어도 된다.

수지 성분 중의 다른 성분의 함유량은, 예를 들어 10질량% 이하이면 되고, 바람직하게는 5질량% 이하이며, 0질량%여도 된다. 즉, 수지 성분 중의 열경화성 수지 및 경화제의 합계량은, 예를 들어 90질량% 이상이면 되고, 바람직하게는 95질량% 이상이며, 100질량%여도 된다.

절연성 수지 경화체는, 수지 성분의 경화체이다.

절연성 수지 경화체의 유리 전이점은, 125℃ 이상인 것이 바람직하고, 150℃ 이상인 것이 보다 바람직하다. 이것에 의해, 경화체의 고온에서의 절연 저항이 향상되어, 고온 시의 절연 신뢰성이 보다 우수한 절연층을 형성할 수 있다. 또한, 절연성 수지 경화체의 유리 전이점의 상한은 특별히 한정되지 않지만, 400℃ 이하인 것이 바람직하고, 350℃ 이하인 것이 보다 바람직하다. 이것에 의해, 경화체의 유연성이 보다 향상되어, 응력 완화성이 한층 우수한 절연층을 형성할 수 있다. 즉, 절연성 수지 경화체의 유리 전이점은, 예를 들어, 125∼400℃, 125∼350℃, 150∼400℃ 또는 150∼350℃여도 된다.

본 명세서 중, 절연성 수지 경화체의 유리 전이점은, 하기의 방법으로 측정되는 값을 나타낸다.

＜유리 전이점의 측정 방법＞

(1) 측정 시료의 제작

절연성 수지 경화체를 0.1mm×5mm×40mm의 판상의 사이즈로 절출하여, 측정 시료를 작성한다.

(2) 유리 전이점의 측정

동적 점탄성 측정기(T&A 인스트루먼트사제, 「RSA 3」)를 이용하여, 주파수 10Hz, 승온 속도 10℃/min의 조건하, 30℃∼＋300℃의 온도 범위에서 손실 정접(tanδ)을 측정하여, 손실 정접의 값이 극대가 되는 온도를 유리 전이점으로 한다.

절연층 중의 절연성 수지 경화체의 함유량은, 절연층의 전 체적 기준으로, 예를 들어 1.0체적% 이상이면 되고, 바람직하게는 10체적% 이상, 보다 바람직하게는 20체적% 이상이다. 또한, 절연층 중의 절연성 수지 경화체의 함유량은, 절연층의 전 체적 기준으로, 예를 들어 99체적% 이하이면 되고, 바람직하게는 90체적% 이하, 보다 바람직하게는 80체적% 이하이다. 즉, 절연층 중의 절연성 수지 경화체의 함유량은, 절연층의 전 체적 기준으로, 예를 들어 1.0∼99체적%, 1.0∼90체적%, 1.0∼80체적%, 10∼99체적%, 10∼90체적%, 10∼80체적%, 20∼99체적%, 20∼90체적% 또는 20∼80체적%여도 된다.

무기 충전재로서는, 예를 들어, 산화 알루미늄, 실리카, 질화 알루미늄, 질화 규소, 질화 붕소 등으로 구성되는 무기 충전재를 들 수 있다.

무기 충전재는, 무기 재료의 가수 분해에 기인하는 고온 고습 환경하에서의 전기 절연성의 저하가 억제되는 관점에서, 산화 알루미늄, 실리카, 질화 규소 및 질화 붕소로 이루어지는 군으로부터 선택되는 무기 재료를 주성분으로 하는 것이 바람직하다. 무기 충전재 중의 당해 무기 재료의 함유량은, 무기 충전재의 합계량을 기준으로 하여 60질량% 이상이 바람직하고, 70질량% 이상이 보다 바람직하고, 80질량% 이상이 더 바람직하다.

한편, 예를 들어, 무기 충전재가 질화 알루미늄을 다량으로 포함하는 경우, 고온 고습 환경하에서 질화 알루미늄의 가수 분해가 생겨, 전기 절연성이 저하되는 경우가 있다. 이 때문에, 무기 충전재 중의 질화 알루미늄의 함유량은, 무기 충전재의 합계량을 기준으로 하여 40질량% 이하가 바람직하고, 30질량% 이하가 보다 바람직하고, 20질량% 이하가 더 바람직하다. 전술한 바와 같이, 산화 알루미늄, 실리카, 질화 규소 및 질화 붕소로 이루어지는 군으로부터 선택되는 무기 재료를 주성분으로 함으로써, 이와 같은 가수 분해에 기인하는 전기 절연성의 저하는 현저하게 억제된다.

무기 충전재의 형상은 특별히 한정되지 않고, 입자상, 인편상, 다각형상 등이면 되고, 입자상인 것이 바람직하다.

무기 충전재의 최대 입자경은, 예를 들어 250μm 이하이면 되고, 바람직하게는 200μm 이하, 보다 바람직하게는 150μm 이하이다. 이것에 의해, 절연층의 전기 절연성이 보다 향상되는 경향이 있다. 또한, 무기 충전재의 최소 입자경은 특별히 한정되지 않지만, 절연층의 열전도율이 보다 향상되는 관점에서는, 예를 들어 0.05μm 이상이면 되고, 바람직하게는 0.1μm 이상이다. 한편, 본 명세서 중, 무기 충전재의 최대 입자경 및 최소 입자경은, 체적 기준의 입도 분포에 있어서의 d90경 및 d10경을 나타내고, 이들은 레이저 회절식 입도 분포 측정 장치로 측정된다. 즉, 무기 충전재의 최대 입자경은, 예를 들어 0.05∼250μm, 0.05∼200μm, 0.05∼150μm, 0.1∼250μm, 0.1∼200μm 또는 0.1∼150μm여도 된다.

절연층 중의 무기 충전재의 함유량은, 절연층의 전 체적 기준으로, 예를 들어 1.0체적% 이상이면 되고, 바람직하게는 10체적% 이상, 보다 바람직하게는 20체적% 이상이다. 또한, 절연층 중의 무기 충전재의 함유량은, 절연층의 전 체적 기준으로, 예를 들어 99체적% 이하이면 되고, 바람직하게는 90체적% 이하, 보다 바람직하게는 80체적% 이하이다. 즉, 절연층 중의 무기 충전재의 함유량은, 절연층의 전 체적 기준으로, 예를 들어 1.0∼99체적%, 1.0∼90체적%, 1.0∼80체적%, 10∼99체적%, 10∼90체적%, 10∼80체적%, 20∼99체적%, 20∼90체적% 또는 20∼80체적%여도 된다.

절연층은, 예를 들어, 상기 수지 성분과 무기 충전재를 함유하는 조성물의 도막을 경화시킴으로써 형성할 수 있다.

도막의 경화는, 예를 들어 열처리에 의해 행할 수 있다. 열처리는, 1단계로 행해도 되고, 2단계로 행해도 된다. 열처리를 2단계로 행함으로써, 도막의 반경화체를 경유하여, 절연층을 형성할 수 있다. 열처리의 온도 및 시간은, 열경화성 수지 및 경화제의 종류 등에 따라서 적절히 변경해도 된다.

열처리를 1단계로 행하는 경우, 열처리의 온도는, 예를 들어 40∼250℃이면 되고, 바람직하게는 70∼180℃이며, 열처리의 시간은, 예를 들어 0.5∼48시간이면 되고, 바람직하게는 1∼6시간이다.

열처리를 2단계로 행하는 경우, 1단계째의 열처리(제1 열처리)의 온도는, 예를 들어 40∼150℃이면 되고, 바람직하게는 50∼100℃이며, 제1 열처리의 시간은, 예를 들어 0.2∼8시간이면 되고, 바람직하게는 0.5∼5시간이다. 또한, 2단계째의 열처리(제2 열처리)의 온도는, 예를 들어 70∼250℃이면 되고, 바람직하게는 120∼180℃이며, 열처리의 시간은, 예를 들어 0.5∼9시간이면 되고, 바람직하게는 1∼6시간이다.

절연층은, 예를 들어, 상기 조성물의 도막 또는 당해 도막의 반경화체를, 제1 금속층 및 제2 금속층의 사이에 배치하고, 가열 가압함으로써 형성해도 된다. 가압 조건은 특별히 한정되지 않는다. 가압은, 예를 들어 1MPa 이상, 바람직하게는 5MPa 이상, 보다 바람직하게는 8MPa 이상의 면압으로 행해도 된다. 또한, 가압은, 예를 들어 30MPa 이하, 바람직하게는 25MPa 이하, 보다 바람직하게는 20MPa 이하의 면압으로 행해도 된다. 즉, 면압은, 예를 들어 1∼30MPa, 1∼25MPa, 1∼20MPa, 5∼30MPa, 5∼25MPa, 5∼20MPa, 8∼30MPa, 8∼25MPa 또는 8∼20MPa이어도 된다.

절연층의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 전기 절연성의 관점에서는, 예를 들어 30μm 이상이면 되고, 바람직하게는 50μm 이상, 보다 바람직하게는 80μm 이상이다. 또한, 절연층의 두께는, 열저항의 관점에서는, 예를 들어 500μm 이하이면 되고, 바람직하게는 300μm 이하, 보다 바람직하게는 200μm 이하이다. 즉, 절연층의 두께는, 예를 들어 30∼500μm, 30∼300μm, 30∼200μm, 50∼500μm, 50∼300μm, 50∼200μm, 80∼500μm, 80∼300μm 또는 80∼200μm여도 된다.

도 1은, 적층체의 호적한 일 실시형태를 나타내는 단면도이다. 도 1에 나타내는 적층체(10)는, 제1 금속층(1)과, 제1 금속층(1) 상에 배치된 절연층(2)과, 절연층(2) 상에 배치된 제2 금속층(3)을 구비하고 있다. 제1 금속층(1)은, 절연층(2)과의 접합면(S1)을 갖고 있다. 제2 금속층(3)은, 절연층(2)과의 접합면(S2)을 갖고 있다.

접합면(S1) 및 접합면(S2) 중 적어도 한쪽은, 전술한 표면 거칠기 곡선(C)을 나타낸다.

적층체(10)의 제2 금속층(3)을 소정의 형상으로 가공하여 금속 회로부를 형성함으로써, 회로 기판을 용이하게 제조할 수 있다.

제1 금속층(1)의 접합면(S1)은, 금속 회로부와 대향하는 부분이, 전술한 표면 거칠기 곡선을 나타내는 것이 바람직하다. 또한, 제2 금속층(3)의 접합면(S2)은, 금속 회로부로서 잔존하는 부분이, 전술한 표면 거칠기 곡선(C)을 나타내는 것이 바람직하다. 바꾸어 말하면, 금속 회로부는, 접합면(S1)의 전술한 표면 거칠기 곡선(C)을 나타내는 부분과 대향하는 위치에 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 금속 회로부는, 접합면(S2)의 전술한 표면 거칠기 곡선(C)을 나타내는 부분이 잔존하도록 형성되는 것이 바람직하다.

금속 회로부의 형성 방법은 특별히 한정되지 않고, 공지된 가공 방법을 적용하면 된다.

[회로 기판]

본 실시형태의 회로 기판은, 금속층과, 금속층 상에 배치된 절연층과, 절연층 상에 배치된 금속 회로부를 구비한다.

본 실시형태의 회로 기판에 있어서, 금속층의 절연층과의 접합면(S1), 및 금속 회로부의 절연층과의 접합면(S3) 중 적어도 한쪽은, 기준 길이가 250μm, 요소의 평균 길이 RSm이 10μm 이상 100μm 이하, 또한 최대 높이 Rz가 1μm 이상 20μm 이하의 표면 거칠기 곡선(C)을 나타낸다.

본 실시형태의 회로 기판은, 고전압 인가의 조건하에 있어서의 우수한 절연 신뢰성(특히, 전기 절연성의 경시 열화의 억제 효과)을 갖고, 고온 처리에 의해서도 높은 접착 신뢰성을 유지할 수 있다. 본 실시형태의 회로 기판에 의해 절연 신뢰성과 관련되는 효과가 발휘되는 이유는 반드시 분명하지는 않지만, 금속층 및 금속 회로부의 적어도 한쪽을 전술한 표면 거칠기 곡선을 나타내는 조화 상태로 함으로써, 고전압 인가 시의 전계 집중이 억제되어, 전계 집중에 기인하는 절연 신뢰성의 저하가 억제되기 때문이라고 생각된다. 또한, 본 실시형태의 회로 기판에 의해 접착 신뢰성과 관련되는 효과가 발휘되는 이유는 반드시 분명하지는 않지만, 금속층 및 금속 회로부의 적어도 한쪽을 전술한 표면 거칠기 곡선을 나타내는 조화 상태로 함으로써, 금속층 또는 금속 회로부와 절연층의 계면이 고온 처리 시의 열응력에 견디기 쉬워져, 고온 처리에 의한 접착 신뢰성의 저하가 억제되기 때문이라고 생각된다.

본 실시형태의 회로 기판은, 전술한 적층체의 제2 금속층의 일부를 제거하여 제조된 것이어도 된다.

본 실시형태의 회로 기판에 있어서, 표면 거칠기 곡선(C)은, 전술한 적층체에 있어서의 표면 거칠기 곡선(C)과 마찬가지여도 된다.

본 실시형태의 회로 기판에 있어서의 금속층으로서는, 전술한 적층체에 있어서의 제1 금속층과 동일한 것을 예시할 수 있다.

본 실시형태의 회로 기판에 있어서의 절연층으로서는, 전술한 적층체에 있어서의 절연층과 동일한 것을 예시할 수 있다.

본 실시형태의 회로 기판에 있어서의 금속 회로부는, 전술한 적층체에 있어서의 제2 금속층의 일부를 제거한 잔부여도 된다. 즉, 금속 회로부를 구성하는 재료 및 금속 회로부의 두께는, 제2 금속층을 구성하는 재료 및 제2 금속층의 두께와 동일해도 된다.

도 2는, 회로 기판의 호적한 일 실시형태를 나타내는 단면도이다. 도 2에 나타내는 회로 기판(20)은, 도 1에 나타내는 적층체로부터 제조된 회로 기판이며, 제1 금속층(1)과, 제1 금속층(1) 상에 배치된 절연층(2)과, 절연층(2) 상에 배치된 금속 회로부(4)를 구비하고 있다. 제1 금속층(1)은, 절연층(2)과의 접합면(S1)을 갖고 있다. 금속 회로부(4)는, 절연층(2)과의 접합면(S3)을 갖고 있다.

접합면(S1) 및 접합면(S3) 중 적어도 한쪽은, 전술한 표면 거칠기 곡선(C)을 나타낸다.

이상, 본 발명의 호적한 실시형태에 대해 설명했지만, 본 발명은 상기 실시형태로 한정되는 것은 아니다.

본 발명은, 예를 들어, 기준 길이가 250μm의 표면 거칠기 곡선에 있어서의 요소의 평균 길이 RSm이 10μm 이상 100μm 이하, 최대 높이 Rz가 1μm 이상 20μm 이하의 조화면을 갖는 제1 금속층을 준비하는 제1 준비 공정과, 기준 길이가 250μm의 표면 거칠기 곡선에 있어서의 평균 길이 RSm이 10μm 이상 100μm 이하, 최대 높이 Rz가 1μm 이상 20μm 이하의 조화면을 갖는 제2 금속층을 준비하는 제2 준비 공정과, 열경화성 수지 및 경화제를 함유하는 수지 성분과 무기 충전재를 포함하는 조성물을 준비하는 제3 준비 공정과, 조화면끼리가 대향하도록 배치된 제1 금속층 및 제2 금속층의 사이에, 조성물의 도막 또는 그 반경화체를 배치하는 배치 공정과, 가열 가압에 의해 절연층을 형성하여, 제1 금속층, 절연층 및 제2 금속층을 구비하는 적층체를 얻는 가열 가압 공정을 구비하는, 적층체의 제조 방법에 관한 것이어도 된다.

제1 준비 공정은, 금속층의 일방면에 조화 처리를 행하여, 제1 금속층을 형성하는 공정이어도 된다. 또한, 제1 준비 공정은, 조화면을 갖는 금속층에 대해, 당해 조화면의 기준 길이가 250μm의 표면 거칠기 곡선을 측정하여, 당해 표면 거칠기 곡선에 있어서의 요소의 평균 길이 RSm 및 최대 높이 Rz에 기초하여, 제1 금속층을 선별하는 공정이어도 된다.

제2 준비 공정은, 금속층의 일방면에 조화 처리를 행하여, 제2 금속층을 형성하는 공정이어도 된다. 또한, 제2 준비 공정은, 조화면을 갖는 금속층에 대해, 당해 조화면의 기준 길이가 250μm의 표면 거칠기 곡선을 측정하여, 당해 표면 거칠기 곡선에 있어서의 요소의 평균 길이 RSm 및 최대 높이 Rz에 기초하여, 제2 금속층을 선별하는 공정이어도 된다.

본 발명은 또한, 제1 금속층과, 제1 금속층 상에 배치된 절연층과, 절연층 상에 배치된 제2 금속층을 구비하는 적층체를 선별하는 선별 방법에 관한 것이어도 된다.

상기 선별 방법은, 제1 금속층의 절연층과의 접합면(S1)에 대해, 기준 길이가 250μm의 표면 거칠기 곡선을 측정하여, 당해 표면 거칠기 곡선에 있어서의 평균 길이 RSm이 10μm 이상 100μm 이하, 최대 높이 Rz가 1μm 이상 20μm 이하의 적층체를 선별하는 제1 선별 공정을 포함하고 있어도 된다.

또한, 상기 선별 방법은, 제2 금속층의 절연층과의 접합면(S2)에 대해, 기준 길이가 250μm의 표면 거칠기 곡선을 측정하여, 당해 표면 거칠기 곡선에 있어서의 평균 길이 RSm이 10μm 이상 100μm 이하, 최대 높이 Rz가 1μm 이상 20μm 이하의 적층체를 선별하는 제2 선별 공정을 포함하고 있어도 된다.

상기 선별 방법은, 제1 선별 공정 및 제2 선별 공정의 한쪽을 포함하고 있어도 되고, 양쪽을 포함하고 있어도 된다.

본 발명은 더욱이, 금속층과, 금속층 상에 배치된 절연층과, 절연층 상에 배치된 금속 회로부를 구비하는 회로 기판을 선별하는 선별 방법에 관한 것이어도 된다.

상기 선별 방법은, 금속층의 절연층과의 접합면(S1)에 대해, 기준 길이가 250μm의 표면 거칠기 곡선을 측정하여, 당해 표면 거칠기 곡선에 있어서의 평균 길이 RSm이 10μm 이상 100μm 이하, 최대 높이 Rz가 1μm 이상 20μm 이하의 회로 기판을 선별하는 제1 선별 공정을 포함하고 있어도 된다.

또한, 상기 선별 방법은, 금속 회로부의 절연층과의 접합면(S3)에 대해, 기준 길이가 250μm의 표면 거칠기 곡선을 측정하여, 당해 표면 거칠기 곡선에 있어서의 평균 길이 RSm이 10μm 이상 100μm 이하, 최대 높이 Rz가 1μm 이상 20μm 이하의 회로 기판을 선별하는 제2 선별 공정을 포함하고 있어도 된다.

실시예

이하, 실시예에 의해 본 발명을 더 상세히 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.

(실시예 1)

＜조성물의 제작＞

열경화성 수지로서 나프탈렌형 에폭시 수지 HP-4032D(DIC사제, 비중 1.2g/cm³) 100질량부와, 경화제로서 페놀 노볼락 수지 VH-4150(DIC사제, 비중 1.1g/cm³) 12.4질량부를 170℃에서 교반하여 혼합물을 얻었다. 그 다음에, 당해 혼합물과 질화 붕소(덴카사제, 비중 2.27g/cm³) 214.8질량부와, 습윤 분산제 DISPER BYK111(빅·케미사제, 비중 1.1g/cm³) 0.7질량부와, 경화 촉진제로서 TPP(홋코 화학 사제, 비중 1.1g/cm³) 0.6질량부와, 이미다졸 화합물 2PHZ-PW(시코쿠 화성공업사제, 비중 1.1g/cm³) 1.0질량부를, 플래니터리 믹서로 15분간 교반 혼합하여, 조성물을 제작했다. 한편, 조성물 중의 각 성분의 체적 기준의 함유량은, 나프탈렌형 에폭시 수지가 43.6체적%, 페놀 노볼락 수지가 5.9체적%, 질화 붕소가 49.4체적%, 습윤 분산제가 0.3체적%, 경화 촉진제가 0.3체적%, 이미다졸 화합물이 0.5체적%이다.

＜적층체의 제작＞

얻어진 조성물을, 두께 0.038mm의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)제의 필름 상에, 반경화 후의 두께가 0.20mm가 되도록 도포하고, 100℃ 70분 가열 건조시켜, 반경화체(B 스테이지 시트)를 제작했다. 얻어진 반경화체를 PET 필름으로부터 벗기고, 금속판(두께 2.0mm의 구리판)의 조화면 상에 배치했다. 그 다음에, 반경화체 상에 금속박(두께 0.5mm의 구리박)의 조화면을 배치한 후, 프레스기에 의해 면압 10MPa을 걸면서, 180℃에서 410분간 가열 경화하여, 적층체를 얻었다. 적층체 중의 절연층의 두께는 125μm였다.

한편, 금속판 및 금속박의 조화면에 대해, 후술하는 방법으로 표면 거칠기 곡선을 측정하여, 요소의 평균 길이 RSm 및 최대 높이 Rz를 구했다. 결과를 표 1에 나타낸다. 또한, 절연층을 구성하는 수지 경화체의 유리 전이 온도를 측정했다. 결과를 표 1에 나타낸다.

＜회로 기판의 제작＞

적층체의 금속박 상의 소정의 위치를 에칭 레지스트로 마스킹한 후, 황산-과산화 수소 혼합 용액을 에칭액으로 하여 구리박을 에칭했다. 에칭 레지스트를 제거하고, 세정 건조함으로써, 직경 20mm의 원 전극(구리박)을 갖는 금속 베이스 회로 기판을 얻었다. 얻어진 금속 베이스 회로 기판에 대해, 이하의 방법으로 절연 신뢰성 및 접착 신뢰성의 평가를 행했다. 결과를 표 1에 나타낸다.

＜표면 거칠기 곡선의 측정＞

금속판 및 금속박의 조화면을, 레이저 현미경 VK-X1000(키엔스사제)을 이용하여 관찰하고, 데이터 해석 소프트웨어의 선 거칠기 측정에 의해 기준 길이 250μm의 표면 거칠기 곡선을 얻고, JIS B 0601에 정해진 방법에 의해 RSm, Rz를 산출했다. 측정 조건으로서, 대물 렌즈는 x50, 접안 렌즈는 x 약 20의 설정으로 하여, 1개소의 데이터를 취득했다.

＜절연 신뢰성의 평가＞

얻어진 금속 베이스 회로 기판에 대해, 125℃ 환경하에서, 원 전극-금속판 사이에 직류 10kV의 전압을 인가하는 시험 조건에서, 고온 고압 바이어스 시험(V-t)을 행했다. 전압 인가 개시 시부터, 내전압 시험기로 측정한 누설 전류치가 10mA 이상이 된 시점까지의 시간을, 내구 시간으로 했다. 내구 시간이 50분 이상이면, 고온 환경하에서의 절연 신뢰성이 우수한 금속 베이스 회로 기판이라고 말할 수 있다.

＜접착 신뢰성의 평가＞

우선, 파괴 시험으로서, 회로 기판을 285℃의 핫 플레이트 상에서 5분간 가열 처리를 한 후, 실온까지 냉각 후, 금속판 및 금속박을 절연층으로부터 박리했다. 이 파괴 시험에 있어서, 절연층의 응집 파괴가 생긴 경우를 A, 금속판과 절연층의 계면, 또는 금속박과 절연층의 계면에서 계면 파괴가 생긴 경우를 B로 하여 접착 신뢰성을 평가했다.

(실시예 2∼8, 및 비교예 1∼4)

금속판 및 금속박으로서, 조화면에 있어서의 요소의 평균 길이 RSm 및 최대 높이 Rz가 표 1, 표 2 또는 표 3에 나타내는 값인 금속판 및 금속박을 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 적층체의 제작 및 회로 기판의 제작을 행했다. 얻어진 회로 기판에 대해, 실시예 1과 마찬가지로 하여 절연 신뢰성 및 접착 신뢰성을 평가했다. 결과를 표 1, 표 2 또는 표 3에 나타낸다.

(실시예 9)

＜조성물의 제작＞

열경화성 수지로서 비스페놀 A형 에폭시 수지 EXA-850CRP(DIC사제, 비중 1.2g/cm³) 100질량부와, 경화제로서 다이아미노페닐메테인 H-84 B(D 아크멕스사제, 비중 1.1g/cm³) 34질량부와, 알루미나 AS30-1(쇼와 덴코사제, 비중 3.95g/cm³) 900질량부를, 플래니터리 믹서로 15분간 교반 혼합하여, 조성물을 제작했다. 한편, 조성물 중의 각 성분의 체적 기준의 함유량은, 비스페놀 A형 에폭시 수지가 24.4체적%와, 경화제가 9.0체적%, 알루미나 AS30-1이 66.6체적%이다.

＜적층체의 제작＞

얻어진 조성물을, 두께 0.038mm의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)제의 필름 상에, 반경화 후의 두께가 0.20mm가 되도록 도포하고, 100℃ 20분 가열 건조시켜, 이것에 의해 반경화체(B 스테이지 시트)를 제작했다. 얻어진 반경화체를 PET 필름으로부터 벗기고, 금속판(두께 1.5mm의 알루미늄판)의 조화면 상에 배치했다. 그 다음에, 반경화체 상에 금속박(두께 0.5mm의 구리박)의 조화면을 배치한 후, 프레스기에 의해 면압 10MPa을 걸면서, 180℃에서 410분간 가열 경화하여, 적층체를 얻었다. 적층체 중의 절연층의 두께는 130μm였다.

한편, 금속판 및 금속박의 조화면에 대해, 실시예 1과 동일한 방법으로 표면 거칠기 곡선을 측정하여, 요소의 평균 길이 RSm 및 최대 높이 Rz를 구했다. 결과를 표 2에 나타낸다. 또한, 절연층을 구성하는 수지 경화체의 유리 전이 온도를 측정했다. 결과를 표 2에 나타낸다.

＜회로 기판의 제작＞

적층체의 금속박 상의 소정의 위치를 에칭 레지스트로 마스킹한 후, 황산-과산화 수소 혼합 용액을 에칭액으로 하여 구리박을 에칭했다. 에칭 레지스트를 제거하고, 세정 건조함으로써, 직경 20mm의 원 전극(구리박)을 갖는 금속 베이스 회로 기판을 얻었다. 얻어진 금속 베이스 회로 기판에 대해, 실시예 1과 마찬가지로 하여 절연 신뢰성 및 접착 신뢰성의 평가를 행했다. 결과를 표 2에 나타낸다.

한편, 도 3은, 실시예 1∼6, 8 및 9, 및 비교예 1∼4의 금속판의 RSm 및 Rz의 관계를 나타내는 도면이다. 도 3 중, 원으로 기재한 점은, 실시예 2, 3, 5, 6, 8 또는 9를 나타내고 있고, 삼각으로 기재한 점은, 실시예 1 또는 4를 나타내고 있고, 사각으로 나타낸 점은, 비교예 1∼4를 나타내고 있다.

표 1∼3 및 도 3에 나타낸 결과로부터, RSm 및 Rz가 식(A)를 만족시킬 때, 절연 신뢰성이 특히 우수한 회로 부재가 얻어짐이 확인되었다.

RSm≥1.25Rz＋12 …(A)

1…제1 금속층, 2…절연층, 3…제2 금속층, 4…금속 회로부, 10…적층체, 20…회로 기판.

Claims

제1 금속층과,
상기 제1 금속층 상에 배치된 절연층과,
상기 절연층 상에 배치된 제2 금속층
을 구비하고,
상기 제1 금속층의 상기 절연층과의 접합면, 및 상기 제2 금속층의 상기 절연층과의 접합면 중 적어도 한쪽이, 기준 길이가 250μm, 요소의 평균 길이 RSm이 10μm 이상 100μm 이하, 또한 최대 높이 Rz가 1μm 이상 20μm 이하의 표면 거칠기 곡선을 나타내는, 적층체.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 금속층의 상기 절연층과의 접합면, 및 상기 제2 금속층의 상기 절연층과의 접합면의 양쪽이 상기 표면 거칠기 곡선을 나타내는, 적층체.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 절연층의 두께가 30μm 이상인, 적층체.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제1 금속층 및 상기 제2 금속층이, 알루미늄, 구리, 철, 은, 금, 아연, 니켈 및 주석으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 금속 원자를 60질량% 이상 함유하는, 적층체.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 절연층이, 절연성 수지 경화체와 무기 충전재를 함유하는, 적층체.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 요소의 평균 길이 RSm 및 상기 최대 높이 Rz가, 하기 식(A)를 만족시키는, 적층체.
RSm≥1.25Rz＋12 …(A)
금속층과, 상기 금속층 상에 배치된 절연층과, 상기 절연층 상에 배치된 금속 회로부를 구비하고,
상기 금속층의 상기 절연층과의 접합면, 및 상기 금속 회로부의 상기 절연층과의 접합면 중 적어도 한쪽이, 기준 길이가 250μm, 요소의 평균 길이 RSm이 10μm 이상 100μm 이하, 또한 최대 높이 Rz가 1μm 이상 20μm 이하의 표면 거칠기 곡선을 나타내는, 회로 기판.
제 7 항에 있어서,
상기 금속층의 상기 절연층과의 접합면, 및 상기 금속 회로부의 상기 절연층과의 접합면의 양쪽이 상기 표면 거칠기 곡선을 나타내는, 회로 기판.
제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
상기 요소의 평균 길이 RSm 및 상기 최대 높이 Rz가, 하기 식(A)를 만족시키는, 회로 기판.
RSm≥1.25Rz＋12 …(A)
제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 적층체를 준비하는 공정과,
상기 적층체의 상기 제1 금속층의 일부, 또는 상기 제2 금속층의 일부를 제거하여, 금속 회로부를 형성하는 공정
을 포함하는, 회로 기판의 제조 방법.