WO2011118352A1 - 実装基板用放熱積層材 - Google Patents

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大樹 東山
昌隆 猿渡
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東洋アルミニウム株式会社
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Definitions

  • the present invention generally relates to a heat-dissipating laminated material for a mounting substrate, and more specifically, a heat-dissipating laminated material for a mounting substrate for mounting an electronic element having a large calorific value, such as a light emitting diode (LED) or the like.
  • the present invention relates to a heat dissipating laminated material for a mounting substrate for mounting an element.
  • the circuit is formed of copper, aluminum foil, or paste composition.
  • An electronic element is mounted on the formed circuit. Examples of the mounted electronic element include a resistor element, a capacitor, a transistor, various power elements; a high-density integrated circuit such as an MPU or a CPU; a light-emitting element such as a light-emitting diode (LED) or a laser diode; and an array element thereof.
  • JP 2010-3733 A proposes a structure in which an electronic element is covered with a heat radiating member.
  • a heat radiating member a heat-resistant epoxy resin containing a filler having good thermal conductivity is used.
  • Patent Document 2 a heat dissipation board made of a mixture of an inorganic filler having a concavo-convex shape, a thermosetting resin, and a pregel material is disposed on the component mounting surface side of the circuit mounting board.
  • Patent Document 2 a heat dissipation board made of a mixture of an inorganic filler having a concavo-convex shape, a thermosetting resin, and a pregel material is disposed on the component mounting surface side of the circuit mounting board.
  • Patent Document 3 proposes a configuration of a laminated board (insulating layer) for a printed circuit that is cheaper than the above materials.
  • a mounting substrate for mounting an electronic element can be directly laminated on a support or casing of a portable electronic device, it is effective for thinning.
  • the conventional “FR-4” or “CEM3” material is used as the mounting substrate laminate for mounting the electronic elements, the insulation is not sufficient and the minute amount required for portable electronic devices. Safety cannot be secured to prevent the risk of electric shock and malfunction.
  • the above material is used to secure sufficient insulation, the material needs to have a certain thickness, so that it is not only heavy as a laminated material for a mounting substrate, but also has poor flexibility. For this reason, it is impossible to laminate (paste) the mounting substrate laminate so as to be in close contact with the surface of the support or casing of the portable electronic device.
  • the liquid crystal backlight device is also reduced in weight and thickness.
  • a side edge type is used.
  • a liquid crystal backlight device has been adopted.
  • an LED is used as a light source of a liquid crystal backlight device in order to reduce the thickness and reduce power consumption. Yes.
  • the LED is directly mounted on an insulating substrate.
  • the side-edge type liquid crystal backlight device has a structure in which a large number of LEDs are mounted per unit area, and therefore, a higher heat dissipation is required for the mounting substrate laminate.
  • an object of the present invention is to cope with the reduction in weight, size, and thickness of an electronic device, and more efficiently generates heat generated by the electronic device even when an electronic device that generates a large amount of heat is mounted.
  • An object is to provide a heat dissipating laminated material for a mounting substrate that can be dissipated.
  • the inventor has not only the insulating properties originally required for the heat-dissipating laminated material for the mounting substrate, but also a material structure capable of combining heat dissipation, flexibility, and lightness.
  • the present invention has been made on the basis of the inventor's knowledge obtained from the above examination results.
  • the heat dissipating laminated material for a mounting substrate includes an aluminum base layer, a resin layer laminated and fixed on the aluminum base layer with an adhesive layer interposed therebetween, and an upper layer of the resin layer. And a copper layer or an aluminum layer laminated and fixed with an adhesive layer interposed therebetween.
  • the thickness of the aluminum base layer is 20 ⁇ m or more and 350 ⁇ m or less.
  • the glass transition temperature of the resin layer is 250 ° C. or higher.
  • the dielectric breakdown voltage of the resin layer is 5 kV or more.
  • the thickness of the resin layer is 10 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less.
  • the resin layer preferably contains polyimide, polyethylene naphthalate, polyethylene terephthalate, fluororesin, or fluororesin copolymer.
  • the thickness of the adhesive layer is preferably 3 ⁇ m or more and 30 ⁇ m or less.
  • the heat-dissipating laminated material for a mounting substrate includes an aluminum base layer that is excellent in lightness, heat dissipation (thermal conductivity), and flexibility, and a resin layer that ensures insulation. It is possible to cope with the reduction in weight, size, and thickness of the device, and it is possible to dissipate the heat generated in the electronic element more efficiently even if the electronic element that generates a large amount of heat is mounted.
  • the heat dissipating laminated material 1 for a mounting substrate includes an aluminum base layer 11, a resin layer 13 laminated and fixed on the aluminum base layer 11 with an adhesive layer 12 interposed therebetween, and a resin And a copper layer 15 laminated and fixed on the layer 13 with an adhesive layer 14 interposed therebetween.
  • the aluminum base layer 11 is provided in order to dissipate heat generated from an electronic element mounted on the copper layer 15 of the mounting board heat dissipation laminate 1.
  • the heat dissipating laminated material 1 for the mounting substrate is disposed so that the lower surface (the surface opposite to the side fixed to the resin layer 13) of the aluminum base layer 11 is stacked and fixed along the support or casing of the electronic device. May be.
  • the aluminum base layer 11 is preferably formed from an aluminum material (aluminum foil) having a high thermal conductivity, and is particularly formed from an aluminum material having a high purity (JIS name: 1000 series or other industrial level high purity). Is preferred.
  • a tempered aluminum material it is preferable to use a hard (JIS name H18) aluminum material that is easy to handle as a laminated material. Since the heat dissipation laminated material 1 for a mounting substrate is laminated along a support or housing of an electronic device, a material having good flexibility is required. Therefore, the aluminum base layer 11 is made of an appropriately tempered aluminum material. It is preferable to use it.
  • the thickness of the aluminum base layer 11 is preferably 20 ⁇ m or more and 350 ⁇ m or less, more preferably, in order to contribute to the lightness, miniaturization, and thinning of the electronic device, facilitate processing, and exhibit stable heat dissipation. They are 80 micrometers or more and 300 micrometers or less, More preferably, they are 100 micrometers or more and 250 micrometers or less. If the thickness of the aluminum base layer 11 is less than 20 ⁇ m, a stable heat dissipation effect cannot be obtained. If the thickness of the aluminum base layer 11 exceeds 350 ⁇ m, it becomes difficult to process, and it becomes an obstacle to reduction in weight, size, and thickness.
  • the resin layer 13 preferably has a glass transition temperature (Tg) of 250 ° C. or higher so that it can withstand mounting of an electronic element by solder at about 250 ° C.
  • the resin layer 13 preferably has a dielectric breakdown voltage of 5 kV or more in order to ensure insulation. Furthermore, it is preferable that the resin layer 13 has almost no heat shrinkage, that is, the heat shrinkage rate is 0.1% or less.
  • the resin layer 13 is preferably formed from a film containing polyimide, polyethylene naphthalate, polyethylene terephthalate, fluororesin, or fluororesin copolymer, and a polyimide film is particularly preferably used as the material of the resin layer 13 Is done.
  • a fluororesin used for the resin layer 13 for example, polyvinyl fluoride (PVF), polyvinylidene fluoride (PVDF), or polytetrafluoroethylene (PTFE) is suitable.
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • a copolymer of the fluororesin used for the resin layer 13 for example, an ethylene copolymer of tetrafluoroethylene (ETFE) is suitable.
  • the thickness of the resin layer 13 is preferably 10 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less, more preferably 10 to 50 ⁇ m, in order to exhibit stable insulation and heat dissipation. If the thickness of the resin layer 13 is less than 10 ⁇ m, a stable insulating effect cannot be obtained. When the thickness of the resin layer 13 exceeds 100 ⁇ m, it causes a decrease in heat dissipation.
  • the copper layer 15 is provided in order to form a circuit for wiring an electronic element mounted on the mounting board heat dissipation laminate 1 by etching or the like. Although it may be configured by depositing a copper film as the copper layer 15 on the polyimide resin layer as the resin layer 13, electrolytic copper as the copper layer 15 with an adhesive layer 14 interposed on the resin layer 13. It is preferable to be constituted by laminating foils.
  • the thickness of the copper layer 15 is preferably 5 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less, more preferably 10 to 70 ⁇ m, so that a circuit can be easily formed by etching and laminated on the resin layer 13 in close contact. If the thickness of the copper layer 15 is less than 5 ⁇ m, it becomes difficult to adhere and laminate the resin layer 13 neatly (so as not to cause wrinkles or the like). If the thickness of the copper layer 15 exceeds 100 ⁇ m, precise circuit formation by etching becomes difficult.
  • an aluminum layer may be provided instead of the copper layer 15. That is, an aluminum layer may be laminated on the resin layer 13 instead of the copper layer 15.
  • the aluminum layer may be deposited on the resin layer 13 or may be laminated on the resin layer 13 via the adhesive layer 14.
  • the adhesive layers 12 and 14 are preferably formed from a general-purpose epoxy adhesive in order to ensure heat resistance.
  • the conductive filler enhances heat dissipation, but lowers insulation, so the conductive layers 12 and 14 do not contain a conductive filler.
  • the thickness of each of the adhesive layers 12 and 14 is preferably 3 ⁇ m or more and 30 ⁇ m or less in order to exhibit good adhesion and not to prevent heat dissipation. If the thickness of each of the adhesive layers 12 and 14 is less than 3 ⁇ m, insufficient adhesion or uneven adhesion tends to occur, which causes a decrease in heat dissipation. If the thickness of each of the adhesive layers 12 and 14 exceeds 30 ⁇ m, it becomes difficult to laminate the aluminum base layer 11 and the resin layer 13, the resin layer 13 and the copper layer 15, which causes a decrease in heat dissipation.
  • Example shown below is an example and this invention is not limited to the following Example.
  • the sample of the Example of the thermal radiation laminated material 1 for mounting substrates shown in FIG. 1 was produced.
  • the characteristics of a conventional heat dissipating laminated material for a mounting substrate were measured.
  • Example 1 As the resin layer 13, a polyimide film having a glass transition temperature (Tg) of 310 ° C., a dielectric breakdown voltage of 9.4 kV, a heat shrinkage rate of 0%, and a thickness of 25 ⁇ m was prepared. The characteristic values of glass transition temperature, dielectric breakdown voltage, and heat shrinkage were measured by the methods described later.
  • An electrolytic copper foil having a thickness of 35 ⁇ m as a copper layer 15 was bonded to one surface of the resin layer 13 by an epoxy adhesive using a dry lamination method.
  • the formed adhesive layer 14 had a thickness of 15 ⁇ m.
  • An aluminum foil having a thickness of 150 ⁇ m as the aluminum base layer 11 was bonded to the other surface of the resin layer 13 by an epoxy adhesive using a dry lamination method.
  • the thickness of the formed adhesive layer 12 was 15 ⁇ m.
  • the dielectric breakdown voltage and thermal conductivity of the heat dissipating laminated material for mounting substrate 1 produced as described above were measured by the method described below. The results are shown in Table 1 together with the thickness of the heat dissipating laminated material 1 for mounting substrate.
  • Each characteristic value of the polyimide film as the resin layer 13 used for producing the heat-dissipating laminated material 1 for mounting substrate of Example 1 was measured as follows.
  • Glass-transition temperature (Glass-transition temperature) Using a differential scanning calorimeter (DSC), the glass transition temperature of the polyimide film was measured based on JIS K7121 and JIS K7122.
  • dielectric breakdown voltage In accordance with JIS C2110: 1994, the dielectric breakdown voltage of the polyimide film was measured by increasing the applied voltage from 0 V at a rate of 1000 V per second in the atmosphere of temperature 25 ⁇ 5 ° C. and relative humidity 65 ⁇ 5%. .
  • the dielectric breakdown voltage and thermal conductivity of the heat dissipating laminated material 1 for mounting substrate of Example 1 and the heat dissipating laminated material for mounting substrate of Conventional Examples 1 and 2 were measured as follows.
  • the thermal conductivity of the heat dissipating laminated material for the mounting substrate was measured by a laser flash method using a thermal constant measuring device (product number: TC-7000 manufactured by ULVAC-RIKO Co., Ltd.).
  • the heat dissipation laminate 1 for the mounting substrate of Example 1 is superior in flexibility because it is thinner than the heat dissipation laminate for mounting substrates of the conventional examples 1 and 2, and the heat conduction. It can be seen that the breakdown voltage is high and the breakdown voltage is equivalent to that of the conventional heat dissipating laminated material for mounting substrates of Examples 1 and 2.
  • Example 2 In Example 2, aluminum was used in place of the copper of Example 1. In Example 2, as the aluminum layer 15 (aluminum foil 1N30 material hard 50 ⁇ m foil manufactured by Toyo Aluminum Co., Ltd.) was bonded to one surface of the resin layer 13.
  • the dielectric breakdown voltage and the thermal conductivity of the heat dissipating laminated material 1 for mounting substrate of Example 2 were measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 2.
  • the heat dissipation laminate 1 for the mounting substrate of Example 2 is superior in flexibility because the layer thickness is thinner than the heat dissipation laminate for mounting substrates of the conventional examples 1 and 2 (see Table 1).
  • the thermal conductivity is high and the dielectric breakdown voltage is equivalent to that of the heat dissipating laminated material for mounting substrates of the conventional examples 1 and 2.
  • the heat-dissipating laminated material for mounting substrates of the present invention includes an aluminum base layer excellent in lightness, heat dissipation (thermal conductivity) and flexibility, and a resin layer that ensures insulation, the weight of electronic equipment In addition to being able to cope with downsizing, downsizing, and thinning, it is possible to dissipate the heat generated in the electronic element more efficiently even if an electronic element that generates a large amount of heat is mounted.

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Abstract

　電子機器の軽量化と小型化と薄型化に対応することができるとともに、発熱量の大きい電子素子を実装してもその電子素子で発生した熱をより効率的に放散することが可能な実装基板用放熱積層材を提供する。実装基板用放熱積層材（１）は、アルミニウム基材層（１１）と、アルミニウム基材層（１１）の上に接着層（１２）を介在して積層されて固着された樹脂層（１３）と、樹脂層（１３）の上に接着層（１４）を介在して積層されて固着された銅層またはアルミニウム層（１５）とを備える。

Description

実装基板用放熱積層材
　本発明は、一般的には、実装基板用放熱積層材に関し、特定的には、発熱量の大きい電子素子を実装するための実装基板用放熱積層材、たとえば、発光ダイオード（ＬＥＤ）等の発光素子を実装するための実装基板用放熱積層材に関するものである。
　絶縁層の片面または両面に回路を形成した実装基板が幅広い分野に利用されている。回路は銅、アルミニウムの箔、または、ペースト組成物で形成される。形成された回路の上に電子素子が実装される。実装される電子素子としては、抵抗素子、コンデンサ、トランジスタ、各種パワー素子；ＭＰＵ、ＣＰＵ等の高密度集積回路；発光ダイオード（ＬＥＤ）、レーザーダイオード等の発光素子およびこれらのアレイ素子が挙げられる。
　近年、電子機器に要求される性能はますます高くなり、上記の電子素子の中でもパワー素子や高密度集積回路の消費電力は増大する傾向にある。また、発光素子はさらに高輝度のものが開発されている。しかしながら、パワー素子や高密度集積回路の消費電力の増加や発光素子の輝度の向上による発熱量の増大は、発熱する電子素子自身や他の電子素子に悪影響を与える。たとえば、発熱する電子素子自身や他の電子素子が、熱によって誤作動すること、熱によって性能が低下すること、熱によって寿命が短縮すること等が考えられる。したがって、電子素子で発生した熱を効率よく取り除き、放散するための構造が種々提案されている。
　たとえば、特開２０１０－３７３３号公報（特許文献１）には、電子素子を放熱部材で覆う構造が提案されている。ここで、放熱部材には、耐熱性を有するエポキシ樹脂に良好な熱伝導性を有するフィラーを含有させたものが用いられる。
　また、特開２００４－１７２３７０号公報（特許文献２）には、凹凸形状を有する無機フィラーと熱硬化樹脂とプレゲル材の混合物からなる放熱基板が、回路実装基板の部品実装表面側に配設された構造が提案されている。
　しかしながら、これらの構造は、軽量化と小型化がますます要求される電子機器に有用なものではない。そこで、電子素子を実装するための実装基板用積層材に放熱性を有する材料が採用されている。このような材料として、たとえば、電解銅箔が積層された汎用のガラスエポキシ系の「ＦＲ－４」やガラスコンポジット系の「ＣＥＭ３」が使用されている。また、特開平１１－５２７６号公報（特許文献３）には、上記の材料よりも安価な印刷回路用積層板（絶縁層）の構成が提案されている。
　一方、近年、携帯電話、デジタルカメラ、オーディオプレイヤー、ボイスレコーダー、ゲーム機等の携帯型電子機器では、軽量化と小型化に加えて薄型化が要求されている。電子素子を実装するための実装基板を携帯型電子機器の支持体や筐体に直接積層することができれば薄型化に効果的である。しかし、電子素子を実装するための実装基板用積層材として従来の「ＦＲ－４」や「ＣＥＭ３」の材料を採用しても、絶縁性が十分でないために携帯型電子機器に要求される微小レベルの感電や誤動作の恐れを防止するための安全性を確保することができない。また、上記の材料を採用して十分な絶縁性を確保しようとすると、材料の厚みがある程度必要になるため、実装基板用積層材として重くなるだけでなく、屈曲性が悪くなる。このため、その実装基板用積層材を携帯型電子機器の支持体や筐体の面に沿って密着するように積層する（貼り付ける）ことができない。
　また、液晶テレビなどの薄型テレビは、近年ますます大型化する傾向にある。しかしながら、薄型テレビでは、画面を大型化するとともに、テレビ本体を可能な限り軽量化および薄型化することが望まれている。また、このような要求に応えるために、液晶バックライト装置も軽量化および薄型化するために、たとえば、特開２０００－３４００１９号公報（特許文献４）に記載されているようにサイドエッジ型の液晶バックライト装置を採用するようになってきている。さらに、たとえば、特開２００９－２７２４５１号公報（特許文献５）に記載されているように、薄型化や消費電力の低減のために、液晶バックライト装置の光源としてＬＥＤを用いるようになってきている。ＬＥＤは絶縁基板に直接実装されるものである。このような技術的な傾向に対応するためには、ＬＥＤから発生した熱は、実装基板用積層材を介してＬＥＤが実装される面と反対側の面に放散する必要がある。特にサイドエッジ型の液晶バックライト装置は、その構造上、単位面積あたりに多数のＬＥＤを実装するため、実装基板用積層材にはより高い放熱性が求められている。
特開２０１０－３７３３号公報 特開２００４－１７２３７０号公報 特開平１１－５２７６号公報 特開２０００－３４００１９号公報 特開２００９－２７２４５１号公報
　そこで、本発明の目的は、電子機器の軽量化と小型化と薄型化に対応することができるとともに、発熱量の大きい電子素子を実装してもその電子素子で発生した熱をより効率的に放散することが可能な実装基板用放熱積層材を提供することである。
　上記の目的を達成するためには、発明者は、実装基板用放熱積層材に本来的に要求される絶縁性だけでなく、放熱性、屈曲性、軽量性を兼ね備えることが可能な材料の構成について鋭意検討した。本願発明は、上記の検討結果により得られた発明者の知見に基づいてなされたものである。
　すなわち、本発明に従った実装基板用放熱積層材は、アルミニウム基材層と、このアルミニウム基材層の上に接着層を介在して積層されて固着された樹脂層と、この樹脂層の上に接着層を介在して積層されて固着された銅層またはアルミニウム層とを備える。
　本発明の実装基板用放熱積層材において、アルミニウム基材層の厚みが２０μｍ以上３５０μｍ以下であることが好ましい。
　また、本発明の実装基板用放熱積層材において、樹脂層のガラス転移温度が２５０℃以上であることが好ましい。
　さらに、本発明の実装基板用放熱積層材において、樹脂層の絶縁破壊電圧が５ｋＶ以上であることが好ましい。
　さらにまた、本発明の実装基板用放熱積層材において、樹脂層の厚みが１０μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましい。
　なお、本発明の実装基板用放熱積層材において、樹脂層は、ポリイミド、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタレート、フッ化樹脂、またはフッ化樹脂共重合体を含むことが好ましい。
　本発明の実装基板用放熱積層材において、接着層の厚みが３μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましい。
　本発明によれば、実装基板用放熱積層材が、軽量性と放熱性（熱伝導性）と屈曲性に優れたアルミニウム基材層と、絶縁性を担保する樹脂層を備えているので、電子機器の軽量化と小型化と薄型化に対応することができるとともに、発熱量の大きい電子素子を実装してもその電子素子で発生した熱をより効率的に放散することが可能になる。
本発明に従った一つの実施の形態としての実装基板用放熱積層材の概略的な断面構造を示す図である。
　以下、本発明の一つの実施の形態を図面に基づいて説明する。
　図１に示すように、実装基板用放熱積層材１は、アルミニウム基材層１１と、アルミニウム基材層１１の上に接着層１２を介在して積層されて固着された樹脂層１３と、樹脂層１３の上に接着層１４を介在して積層されて固着された銅層１５とを備える。
　（アルミニウム基材層）
　アルミニウム基材層１１は、実装基板用放熱積層材１の銅層１５の上に実装される電子素子から発生する熱を放散するために設けられる。アルミニウム基材層１１の下面（樹脂層１３と固着される側と反対側の面）を電子機器の支持体や筐体に沿って積層して固着するように実装基板用放熱積層材１を配置してもよい。
　アルミニウム基材層１１は熱伝導率が高いアルミニウム材（アルミニウム箔）から形成されるのが好ましく、特に高純度（ＪＩＳ呼称　１０００系などの工業的レベルの高純度）のアルミニウム材から形成されるのが好ましい。調質されたアルミニウム材を用いる場合、積層材として扱いやすい硬質（ＪＩＳ呼称　Ｈ１８）のアルミニウム材を用いるのが好ましい。実装基板用放熱積層材１を電子機器の支持体や筐体に沿って積層する際には、屈曲性が良好なものが求められるので、アルミニウム基材層１１は適宜調質されたアルミニウム材を用いるのが好ましい。
　アルミニウム基材層１１の厚みは、電子機器の軽量性、小型化、薄型化に寄与するとともに、加工を容易にし、安定した放熱性を発揮するためには２０μｍ以上３５０μｍ以下が好ましく、さらに好ましくは８０μｍ以上３００μｍ以下、より好ましくは１００μｍ以上２５０μｍ以下である。アルミニウム基材層１１の厚みが２０μｍ未満では、安定した放熱性の効果を得ることができない。アルミニウム基材層１１の厚みが３５０μｍを超えると、加工が困難になる上、軽量・小型・薄型化の妨げとなる。
　（樹脂層）
　樹脂層１３は、約２５０℃のはんだによる電子素子の実装に耐えられるようにガラス転移温度（Ｔｇ）が２５０℃以上であるのが好ましい。また、樹脂層１３は、絶縁性を担保するために絶縁破壊電圧が５ｋＶ以上であることが好ましい。さらに、樹脂層１３は、熱収縮がほぼないこと、すなわち、熱収縮率が０．１％以下であることが好ましい。
　樹脂層１３は、ポリイミド、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタレート、フッ化樹脂、またはフッ化樹脂共重合体を含むフィルムから形成されるのが好ましく、樹脂層１３の材料としては特にポリイミドフィルムが好適に使用される。樹脂層１３に用いられるフッ化樹脂としては、例えば、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、またはポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）が好適である。また、樹脂層１３に用いられるフッ化樹脂の共重合体としては、例えばテトラフルオロエチレンのエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）が好適である。
　樹脂層１３の厚みは、安定した絶縁性と放熱性を発揮するためには１０μｍ以上１００μｍ以下が好ましく、より好ましくは１０～５０μｍである。樹脂層１３の厚みが１０μｍ未満では、安定した絶縁性の効果を得ることができない。樹脂層１３の厚みが１００μｍを超えると、放熱性低下の原因となる。
　（銅層）
　銅層１５は、実装基板用放熱積層材１の上に実装される電子素子を配線するための回路をエッチング等により形成するために設けられる。樹脂層１３としてのポリイミド樹脂層の上に銅層１５としての銅膜を蒸着することにより構成されてもよいが、樹脂層１３の上に接着層１４を介在して銅層１５としての電解銅箔を積層することにより構成されるのが好ましい。
　銅層１５の厚みは、エッチングにより容易に回路を形成し、樹脂層１３の上に密着するように積層するためには５μｍ以上１００μｍ以下が好ましく、より好ましくは１０～７０μｍである。銅層１５の厚みが５μｍ未満では、きれいに（シワなどが生じないように）樹脂層１３の上に密着して積層することが困難になる。銅層１５の厚みが１００μｍを超えると、エッチングによる精密な回路形成が困難になる。
　なお、実装基板用放熱積層材１では、銅層１５の代わりにアルミニウムの層が設けられていてもよい。つまり、樹脂層１３の上には銅層１５の代わりにアルミニウム層が積層されていてもよい。アルミニウムの層は、樹脂層１３に蒸着されていてもよく、接着層１４を介して樹脂層１３に積層されていてもよい。
　（接着層）
　接着層１２、１４は、耐熱性を担保するために汎用のエポキシ系接着剤から形成されるのが好ましい。導電性フィラーは放熱性を高めるが、絶縁性を低下させるので、接着層１２、１４には導電性フィラーを含ませない。
　接着層１２、１４のそれぞれの厚みは、良好な密着性を発揮し、放熱の妨げにならないようにするために３μ以上３０μｍ以下であるのが好ましい。接着層１２、１４のそれぞれの厚みが３μｍ未満では、密着不足や密着ムラが起こりやすいので、放熱性低下の原因となる。接着層１２、１４のそれぞれの厚みが３０μｍを超えると、アルミニウム基材層１１と樹脂層１３、樹脂層１３と銅層１５を積層し難くなるので、放熱性低下の原因となる。
　次に、本発明の実施例を具体的に説明する。なお、以下に示す実施例は一例であり、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。
　図１に示す実装基板用放熱積層材１の実施例の試料を作製した。比較のため、従来の実装基板用放熱積層材の特性を測定した。
　（実施例１）
　樹脂層１３として、ガラス転移温度（Ｔｇ）が３１０℃、絶縁破壊電圧が９．４ｋＶ、熱収縮率が０％、厚みが２５μｍであるポリイミドフィルムを用意した。ガラス転移温度、絶縁破壊電圧および熱収縮率の各特性値は、後述の方法で測定した。
　樹脂層１３の片面に、銅層１５として厚みが３５μｍの電解銅箔を、エポキシ系接着剤を用いてドライラミネーション法により、接着した。形成された接着層１４の厚みは１５μｍであった。
　上記の樹脂層１３のもう一方の面に、アルミニウム基材層１１として厚みが１５０μｍのアルミニウム箔を、エポキシ系接着剤を用いてドライラミネーション法により接着した。形成された接着層１２の厚みは１５μｍであった。
　以上のようにして作製された実装基板用放熱積層材１の絶縁破壊電圧と熱伝導率を後述の方法で測定した。その結果を実装基板用放熱積層材１の厚みとともに表１に示す。
　（従来例１）
　ガラスエポキシ系樹脂に厚みが３５μｍの電解銅箔を積層した市販の実装基板用放熱積層材であるＦＲ－４（パナソニック電工株式会社製　型番：Ｒ－１７００）の絶縁破壊電圧と熱伝導率を同様に測定した。その結果を実装基板用放熱積層材の厚みとともに表１に示す。
　（従来例２）
　ガラスコンポジット系樹脂に厚みが３５μｍの電解銅箔を積層した市販の実装基板用放熱積層材であるＣＥＭ３（パナソニック電工株式会社製　型番：Ｒ－１７８６）の絶縁破壊電圧と熱伝導率を同様に測定した。その結果を実装基板用放熱積層材の厚みとともに表１に示す。
　実施例１の実装基板用放熱積層材１を作製するために用いられた樹脂層１３としてのポリイミドフィルムの各特性値を次のようにして測定した。
　（ガラス転移温度）
　示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用い、ＪＩＳ　Ｋ７１２１およびＪＩＳ　Ｋ７１２２に準拠してポリイミドフィルムのガラス転移温度を測定した。
　（絶縁破壊電圧）
　ＪＩＳ　Ｃ２１１０：１９９４に準拠し、温度２５±５℃、相対湿度６５±５％の大気中で、加える電圧を１秒間に１０００Ｖの速さで０Ｖから上昇させてポリイミドフィルムの絶縁破壊電圧を測定した。
　２００ｍｍ×２００ｍｍの大きさのポリイミドフィルムを１０枚用意し、１枚につき３点測定した後、全測定値の高い方の値および低い方の値の各々５個を捨てた残り２０点の平均値を求めた。この平均値をポリイミドフィルムの絶縁破壊電圧として評価した。
　（熱収縮率）
　幅２０ｍｍ、長さ１５０ｍｍのポリイミドフィルムの試験片を、原反のポリイミドフィルムの縦方向および横方向から各々５枚採取した。各試験片の中央部に約１００ｍｍの距離をおいて２つの標点をマークした。各試験片について２つの標点間距離を測定した（加熱前の標点間距離）。そして、ＪＩＳ　Ｃ２３１８：１９８８に準拠し、温度１５０℃±３℃に保持された恒温箱中にポリイミドフィルムの各試験片を垂直につるし、２時間加熱した後に恒温箱から試験片を取り出し、そして、室温に３０分間試験片を放置した後に各試験片について２つの標点間距離を測定した（加熱前の標点間距離）。各試験片について加熱前後に測定された標点間距離の平均値を求めた。加熱前後の標点間距離の平均値を次の式に代入することにより、ポリイミドフィルムの加熱収縮率を算出した。
　加熱収縮率（％）＝（（Ｌ1－Ｌ2）／Ｌ1）×１００
　　Ｌ1：加熱前の標点間距離（ｍｍ）
　　Ｌ2：加熱後の標点間距離（ｍｍ）
　実施例１の実装基板用放熱積層材１と従来例１～２の実装基板用放熱積層材の絶縁破壊電圧と熱伝導率を次のようにして測定した。
　（絶縁破壊電圧）
　ＡＳＴＭ　Ｄ１４９に準拠し、温度２５±５℃、相対湿度６５±５％の大気中で、加える電圧を１秒間に５００Ｖの速さで０Ｖから上昇させて実装基板用放熱積層材の絶縁破壊電圧を測定した。
　１００ｍｍ×１００ｍｍの大きさの実装基板用放熱積層材を１０枚用意し、１枚につき３点測定した後、全測定値の高い方の値および低い方の値の各々５個を捨てた残り２０点の平均値を求めた。この平均値を実装基板用放熱積層材の絶縁破壊電圧として評価した。
　（熱伝導率）
　実装基板用放熱積層材の熱伝導率を、熱定数測定装置（アルバック理工（株）製　品番：ＴＣ－７０００）を用いてレーザーフラッシュ法により測定した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１の結果から、実施例１の実装基板用放熱積層材１は、従来例１～２の実装基板用放熱積層材に比べて、層厚みが薄いので屈曲性に優れているとともに、熱伝導率が高く、かつ、従来例１～２の実装基板用放熱積層材と同等レベルの絶縁破壊電圧を示すことがわかる。
　（実施例２）
　実施例２では、実施例１の銅の代わりにアルミニウムを用いた。実施例２では、アルミニウム層１５として（東洋アルミニウム株式会社製　アルミ箔１Ｎ３０材硬質５０μｍ箔）を樹脂層１３の片面に接着した。
　実施例２の実装基板用放熱積層材１の絶縁破壊電圧と熱伝導率とを実施例１のものと同様に測定した。その結果を表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表２の結果から、実施例２の実装基板用放熱積層材１は、従来例１～２の実装基板用放熱積層材（表１参照）に比べて、層厚みが薄いので屈曲性に優れているとともに、熱伝導率が高く、かつ、従来例１～２の実装基板用放熱積層材と同等レベルの絶縁破壊電圧を示すことがわかる。
　今回開示された実施の形態と実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考慮されるべきである。本発明の範囲は以上の実施の形態と実施例ではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての修正と変形を含むものであることが意図される。
　本発明の実装基板用放熱積層材が、軽量性と放熱性（熱伝導性）と屈曲性に優れたアルミニウム基材層と、絶縁性を担保する樹脂層を備えているので、電子機器の軽量化と小型化と薄型化に対応することができるとともに、発熱量の大きい電子素子を実装してもその電子素子で発生した熱をより効率的に放散することが可能になる。
　１：実装基板用放熱積層材、１１：アルミニウム基材層、１２，１４：接着層、１３：樹脂層、１５：銅層、１５：アルミニウム層。
                                                                                

Claims (7)

  1. 　アルミニウム基材層（１１）と、
    　前記アルミニウム基材層（１１）の上に接着層（１２）を介在して積層されて固着された樹脂層（１３）と、
    　前記樹脂層（１３）の上に接着層（１４）を介在して積層されて固着された銅層またはアルミニウム層（１５）とを備えた、実装基板用放熱積層材（１）。
  2. 　前記アルミニウム基材層（１１）の厚みが２０μｍ以上３５０μｍ以下である、請求項１に記載の実装基板用放熱積層材（１）。
  3. 　前記樹脂層（１３）のガラス転移温度が２５０℃以上である、請求項１に記載の実装基板用放熱積層材（１）。
  4. 　前記樹脂層（１３）の絶縁破壊電圧が５ｋＶ以上である、請求項１に記載の実装基板用放熱積層材（１）。
  5. 　前記樹脂層（１３）の厚みが１０μｍ以上１００μｍ以下である、請求項１に記載の実装基板用放熱積層材（１）。
  6. 　前記樹脂層（１３）は、ポリイミド、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタレート、フッ化樹脂、またはフッ化樹脂共重合体からなる群より選ばれた１種を含む、請求項１に記載の実装基板用放熱積層材（１）。
  7. 　前記接着層（１２、１４）の厚みが３μｍ以上３０μｍ以下である、請求項１に記載の実装基板用放熱積層材（１）。
                                                                                    
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