WO2022239687A1 - 積層体、回路基板及び回路基板の製造方法 - Google Patents

積層体、回路基板及び回路基板の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2022239687A1
WO2022239687A1 PCT/JP2022/019428 JP2022019428W WO2022239687A1 WO 2022239687 A1 WO2022239687 A1 WO 2022239687A1 JP 2022019428 W JP2022019428 W JP 2022019428W WO 2022239687 A1 WO2022239687 A1 WO 2022239687A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
metal layer
metal
insulating layer
circuit board
mass
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/019428
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
悠平 権田
良太 熊谷
Original Assignee
デンカ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by デンカ株式会社 filed Critical デンカ株式会社
Priority to EP22807389.6A priority Critical patent/EP4333567A1/en
Priority to CN202280033080.3A priority patent/CN117256204A/zh
Priority to JP2023520983A priority patent/JPWO2022239687A1/ja
Priority to KR1020237039324A priority patent/KR20230171990A/ko
Publication of WO2022239687A1 publication Critical patent/WO2022239687A1/ja

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0271—Arrangements for reducing stress or warp in rigid printed circuit boards, e.g. caused by loads, vibrations or differences in thermal expansion
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/03—Use of materials for the substrate
    • H05K1/05—Insulated conductive substrates, e.g. insulated metal substrate
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/03—Use of materials for the substrate
    • H05K1/0306—Inorganic insulating substrates, e.g. ceramic, glass
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/38—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal
    • H05K3/382—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal by special treatment of the metal
    • H05K3/383—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal by special treatment of the metal by microetching
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/44—Manufacturing insulated metal core circuits or other insulated electrically conductive core circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/0058—Laminating printed circuit boards onto other substrates, e.g. metallic substrates
    • H05K3/0061—Laminating printed circuit boards onto other substrates, e.g. metallic substrates onto a metallic substrate, e.g. a heat sink

Definitions

  • the present disclosure relates to a laminate, a circuit board, and a method of manufacturing a circuit board that are suitably used for manufacturing a circuit board (metal-based circuit board).
  • Circuit boards have been put into practical use as circuit boards for forming hybrid integrated circuits by mounting electronic/electrical parts such as semiconductor elements.
  • Circuit boards are classified into resin circuit boards, ceramic circuit boards, metal-based circuit boards, and the like, based on the substrate material.
  • resin circuit boards are inexpensive, they are limited to applications that require relatively low power due to their low thermal conductivity.
  • a ceramic circuit board is suitable for use with a relatively large amount of electric power because of its high electrical insulation and heat resistance, but has the disadvantage of being expensive.
  • metal-based circuit boards have intermediate properties between the two, and are used for general-purpose applications that require relatively large amounts of power, such as inverters for refrigerators, inverters for commercial air conditioning, power supplies for industrial robots, and automobiles. It is suitable for applications such as a power source.
  • Patent Document 1 a circuit board having excellent stress relaxation properties, heat resistance, moisture resistance, and heat dissipation properties is manufactured using a circuit board composition containing a specific epoxy resin, a curing agent, and an inorganic filler as essential components. A method for obtaining is disclosed.
  • the ceramic circuit board has the problem that solder cracks are likely to occur on the board during heat cycles, but by replacing it with a metal-based circuit board, it is expected that the occurrence of solder cracks will be suppressed.
  • high-temperature treatments such as solder reflow treatment are performed. there was a case.
  • an object of the present invention to provide a laminate capable of forming a metal-based circuit board that has excellent insulation reliability under conditions of high voltage application and that can maintain high adhesion reliability even after high-temperature treatment.
  • Another object of the present invention is to provide a metal base circuit board which has excellent insulation reliability under conditions of high voltage application and which can maintain high adhesion reliability even after high temperature treatment, and a method for manufacturing the same.
  • the present invention relates to, for example, the following [1] to [10].
  • a laminate capable of forming a metal base circuit board that has excellent insulation reliability under conditions of high voltage application and can maintain high adhesion reliability even with high temperature treatment. Further, according to the present invention, there is provided a metal base circuit board which has excellent insulation reliability under conditions of high voltage application and which can maintain high adhesion reliability even after high temperature treatment, and a method for manufacturing the same.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a circuit board
  • FIG. 4 is a diagram showing the relationship between RSm and Rz in circuit members of Examples and Comparative Examples;
  • the laminate of this embodiment includes a first metal layer, an insulating layer arranged on the first metal layer, and a second metal layer arranged on the insulating layer.
  • the laminate of this embodiment can also be called a laminate for forming a circuit board.
  • At least one of the bonding surface (S1) of the first metal layer with the insulating layer and the bonding surface (S2) of the second metal layer with the insulating layer has a reference length is 250 ⁇ m, the average element length RSm is 10 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less, and the maximum height Rz is 1 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less.
  • the laminate of the present embodiment has excellent insulation reliability under conditions of high voltage application (in particular, the effect of suppressing deterioration of electrical insulation over time), and can maintain high adhesion reliability even with high temperature treatment.
  • a metal base circuit board can be formed.
  • the laminate of the present embodiment exhibits an effect related to insulation reliability, at least one of the metal layers is in a roughened state exhibiting the surface roughness curve described above, so that a high voltage can be applied. It is considered that this is because the electric field concentration is suppressed at times, and the deterioration of the insulation reliability caused by the electric field concentration is suppressed.
  • the laminate of the present embodiment exhibits an effect related to adhesion reliability is not necessarily clear, by making at least one of the metal layers in a roughened state exhibiting the above-described surface roughness curve, the metal It is believed that this is because the interface between the layer and the insulating layer becomes more resistant to thermal stress during high-temperature treatment, thereby suppressing deterioration in adhesion reliability due to high-temperature treatment.
  • the surface roughness curve is measured with a laser microscope (Keyence VK-X1000).
  • the average length of the elements indicates the average length of the roughness curve elements in the reference length, and is a value calculated from the surface roughness curve in accordance with JIS B 0601.
  • the maximum height (Rz) indicates the sum of the height of the highest peak (Rp) and the depth of the deepest valley (Rv) in the roughness curve at the reference length, and conforms to JIS B 0601 It is a value calculated from the surface roughness curve.
  • “Indicating a specific surface roughness curve” in this embodiment means that a specific surface roughness curve is measured on at least a part of the target surface.
  • the metal material constituting the first metal layer is not particularly limited, and may be, for example, aluminum, copper, iron, silver, gold, zinc, nickel, tin, alloys containing these metals, or the like.
  • the first metal layer may be composed of one kind of metal material, or may be composed of two or more kinds of metal materials.
  • the first metal layer preferably contains at least one metal atom (M1) selected from the group consisting of aluminum, copper, iron, silver, gold, zinc, nickel and tin.
  • the metal atom (M1) is preferably at least one selected from the group consisting of aluminum, copper and iron, more preferably at least one selected from the group consisting of aluminum and copper.
  • the content of the metal atoms (M1), based on the total amount of the first metal layer, may be, for example, 50% by mass or more, preferably 60% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, and still more preferably 80% by mass. % or more, may be 90% by mass or more, or may be 100% by mass. That is, the content of the metal atoms (M1) is, for example, 50 to 100% by mass, 60 to 100% by mass, 70 to 100% by mass, 80 to 100% by mass, or 90 to 100% by mass, based on the total amount of the first metal layer. % by mass, or 100% by mass.
  • the first metal layer may be, for example, a metal plate.
  • the thickness of the first metal layer is not particularly limited, and may be, for example, 0.01 mm or more, preferably 0.1 mm or more, and more preferably 1.0 mm or more.
  • the thickness of the first metal layer may be, for example, 10 mm or less, preferably 5.0 mm or less, and more preferably 3.0 mm or less. That is, the thickness of the first metal layer is, for example, 0.01 to 10 mm, 0.01 to 5.0 mm, 0.01 to 3.0 mm, 0.1 to 10 mm, 0.1 to 5.0 mm, 0 .1-3.0 mm, 1.0-10 mm, 1.0-5.0 mm or 1.0-3.0 mm.
  • the bonding surface (S1) of the first metal layer may be a roughened surface.
  • the method of roughening treatment is not particularly limited, and known roughening treatments can be used without particular limitations. Examples of roughening treatment include chemical etching treatment, blasting treatment, buffing treatment, and the like.
  • the conditions for the roughening treatment are not particularly limited, and for example, conditions in which the joint surface (S1) exhibits the surface roughness curve (C), which will be described later, may be selected as appropriate.
  • the metal material constituting the second metal layer is not particularly limited, and may be, for example, aluminum, copper, iron, silver, gold, zinc, nickel, tin, or alloys containing these metals.
  • the second metal layer may be composed of one kind of metal material, or may be composed of two or more kinds of metal materials.
  • the second metal layer preferably contains at least one metal atom (M2) selected from the group consisting of aluminum, copper, iron, silver, gold, zinc, nickel and tin.
  • the metal atom (M2) is preferably at least one selected from the group consisting of aluminum, copper and iron, more preferably at least one selected from the group consisting of aluminum and copper.
  • the content of the metal atoms (M2), based on the total amount of the second metal layer may be, for example, 50% by mass or more, preferably 60% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, and still more preferably 80% by mass. % or more, may be 90% by mass or more, or may be 100% by mass. That is, the content of the metal atoms (M2) is, for example, 50 to 100% by mass, 60 to 100% by mass, 70 to 100% by mass, 80 to 100% by mass, or 90 to 100% by mass, based on the total amount of the second metal layer. % by mass, or 100% by mass.
  • the second metal layer may be, for example, metal foil.
  • the thickness of the second metal layer is not particularly limited, and may be, for example, 0.01 mm or more, preferably 0.02 mm or more, and more preferably 0.03 mm or more.
  • the thickness of the second metal layer may be, for example, 5.0 mm or less, preferably 3.0 mm or less, and more preferably 1.0 mm or less. That is, the thickness of the second metal layer is, for example, 0.01 to 5.0 mm, 0.01 to 3.0 mm, 0.01 to 1.0 mm, 0.02 to 5.0 mm, 0.02 to 3 0 mm, 0.02-1.0 mm, 0.03-5.0 mm, 0.03-3.0 mm or 0.03-1.0 mm.
  • the bonding surface (S2) of the second metal layer may be a roughened surface.
  • the method of roughening treatment is not particularly limited, and known roughening treatments can be used without particular limitations. Examples of roughening treatment include chemical etching treatment, blasting treatment, buffing treatment, and the like.
  • the conditions for the roughening treatment are not particularly limited, and for example, conditions in which the joint surface (S2) exhibits the surface roughness curve (C) described later may be selected as appropriate.
  • the first metal layer and the second metal layer each have a joint surface (S1 or S2) with the insulating layer having a reference length of 250 ⁇ m, an average element length RSm of 10 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less, and a maximum height of Rz preferably exhibits a surface roughness curve (C) of 1 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less.
  • the average element length RSm is 10 ⁇ m or more and the maximum height Rz is 20 ⁇ m or less, electric field concentration is suppressed when a high voltage is applied, and deterioration of insulation reliability due to electric field concentration is suppressed.
  • the interface between the metal layer and the insulating layer can easily withstand thermal stress during high temperature treatment, and adhesion reliability due to high temperature treatment can be improved. Decrease in sexuality is suppressed.
  • the average length (RSm) of the elements is preferably 15 ⁇ m or more, more preferably 20 ⁇ m or more. Also, the average length (RSm) of the elements is preferably 80 ⁇ m or less, more preferably 60 ⁇ m or less. Thereby, the above effects are exhibited more remarkably.
  • the average length (RSm) of the elements may be, for example, 10-100 ⁇ m, 10-80 ⁇ m, 10-60 ⁇ m, 15-100 ⁇ m, 15-80 ⁇ m, 15-60 ⁇ m, 20-100 ⁇ m, 20-80 ⁇ m or 20-60 ⁇ m. .
  • the maximum height (Rz) is preferably 1.5 ⁇ m or more, more preferably 2.0 ⁇ m or more. Also, the maximum height (Rz) is preferably 15 ⁇ m or less, more preferably 10 ⁇ m or less. Thereby, the above effects are exhibited more remarkably.
  • the maximum height (Rz) is, for example, 1 to 20 ⁇ m, 1 to 15 ⁇ m, 1 to 10 ⁇ m, 1.5 to 20 ⁇ m, 1.5 to 15 ⁇ m, 1.5 to 10 ⁇ m, 2.0 to 20 ⁇ m, 2.0 to 15 ⁇ m Or it may be 2.0 to 10 ⁇ m.
  • the average length (RSm) and maximum height (Rz) of the elements preferably satisfy the following formula (A). This tends to improve the insulation reliability of the circuit board. RSm ⁇ 1.25Rz+12 (A)
  • the insulating layer may be, for example, a layer containing a cured insulating resin and an inorganic filler.
  • the insulating resin cured body may be, for example, a cured body of a resin component containing a thermosetting resin and a curing agent.
  • thermosetting resins examples include epoxy resins, silicone resins, phenol resins, cyanate resins, melamine resins, urea resins, thermosetting polyimide resins, and unsaturated polyester resins.
  • Epoxy resin is preferable from the viewpoint of insulation.
  • epoxy resin that can be cured by a curing agent can be used.
  • epoxy resins include bisphenol A type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, hydrogenated bisphenol A type epoxy resin, polypropylene glycol type epoxy resin, polytetramethylene glycol type epoxy resin, and naphthalene type epoxy resin.
  • Resins phenylmethane type epoxy resins, tetrakisphenolmethane type epoxy resins, biphenyl type epoxy resins, epoxy resins having a triazine ring, bisphenol A alkylene oxide adduct type epoxy resins, dicyclopentadiene type epoxy resins, cresol novolac type epoxy resins , phenol novolac type epoxy resins, and the like.
  • Epoxy resins may be used singly or in combination of two or more.
  • the curing agent may be any curing agent capable of curing the thermosetting resin, and may be appropriately selected from known curing agents according to the type of the thermosetting resin.
  • thermosetting resin is an epoxy resin
  • examples of curing agents include amine-based curing agents, phenol-based curing agents, acid anhydride-based curing agents, and thiol-based curing agents.
  • the amine-based curing agent may be any curing agent that has an amino group and is capable of curing the epoxy resin.
  • examples of amine-based curing agents include aromatic amine-based curing agents, aliphatic amine-based curing agents, and dicyandiamide.
  • any known amine-based curing agent as a curing agent for epoxy resins can be used without particular limitation.
  • Commercially available amine-based curing agents may be used, and for example, aliphatic polyamines, alicyclic polyamines, aromatic polyamines, and the like can be suitably used.
  • the phenol-based curing agent may be any curing agent that has multiple phenolic hydroxyl groups and is capable of curing the epoxy resin.
  • examples of phenol-based curing agents include novolak-type phenol resins and resol-type phenol resins.
  • phenol-based curing agent a known phenol-based curing agent as a curing agent for epoxy resins can be used without particular limitation.
  • a commercially available phenol-based curing agent may be used, and for example, phenol novolak, xylylene novolak, bisphenol A type novolak, and the like can be preferably used.
  • the acid anhydride-based curing agent may be any curing agent that has a structure in which two carboxyl groups are dehydrated and condensed and that is capable of curing the epoxy resin.
  • acid anhydride curing agents include aliphatic acid anhydrides and aromatic acid anhydrides.
  • acid anhydride curing agent known acid anhydride curing agents as curing agents for epoxy resins can be used without particular limitation.
  • Commercially available acid anhydride-based curing agents may be used, and for example, phthalic anhydride derivatives, maleic anhydride derivatives, and the like can be preferably used.
  • the thiol-based curing agent may be any curing agent that has multiple mercapto groups and is capable of curing the epoxy resin.
  • Examples of thiol-based curing agents include aliphatic thiol-based curing agents and aromatic thiol-based curing agents.
  • thiol-based curing agent a thiol-based curing agent known as a curing agent for epoxy resins can be used without particular limitation.
  • Commercially available thiol-based curing agents may be used, and for example, aliphatic polythioethers, aliphatic polythioesters, aromatic-containing polythioethers, etc. can be preferably used.
  • the content of the curing agent in the resin component may be, for example, 1.0 parts by mass or more, preferably 10 parts by mass or more, and more preferably 20 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the thermosetting resin. , 50 parts by mass or more. Further, the content of the curing agent may be, for example, 300 parts by mass or less, preferably 200 parts by mass or less, more preferably 150 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the thermosetting resin, and 0 parts by mass. may be That is, the content of the curing agent in the resin component is, for example, 0 to 300 parts by mass, 0 to 200 parts by mass, 0 to 150 parts by mass, or 1.0 to 300 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the thermosetting resin.
  • 1.0 to 200 parts by mass 1.0 to 150 parts by mass, 10 to 300 parts by mass, 10 to 200 parts by mass, 10 to 150 parts by mass, 20 to 300 parts by mass, 20 to 200 parts by mass, 20 to 150 parts by weight, 50 to 300 parts by weight, 50 to 200 parts by weight, or 50 to 150 parts by weight.
  • the resin component may further contain other components than those mentioned above.
  • the resin component may further contain, for example, curing accelerators, discoloration inhibitors, surfactants, coupling agents, colorants, viscosity modifiers, antioxidants, ion scavengers, etc., as necessary.
  • the content of other components in the resin component may be, for example, 10% by mass or less, preferably 5% by mass or less, and may be 0% by mass. That is, the total amount of the thermosetting resin and the curing agent in the resin component may be, for example, 90% by mass or more, preferably 95% by mass or more, and may be 100% by mass.
  • the insulating resin hardened body is a hardened body of the resin component.
  • the glass transition point of the cured insulating resin is preferably 125°C or higher, more preferably 150°C or higher. As a result, the insulation resistance of the cured body at high temperatures is improved, and an insulation layer having excellent insulation reliability at high temperatures can be formed.
  • the upper limit of the glass transition point of the cured insulating resin is not particularly limited, but is preferably 400° C. or lower, more preferably 350° C. or lower. As a result, the flexibility of the cured body is further improved, and an insulating layer having even more excellent stress relaxation properties can be formed. That is, the glass transition point of the cured insulating resin may be, for example, 125 to 400°C, 125 to 350°C, 150 to 400°C, or 150 to 350°C.
  • the glass transition point of the cured insulating resin indicates a value measured by the following method.
  • ⁇ Method for measuring glass transition point> (1) Preparation of measurement sample A measurement sample is prepared by cutting the insulating resin cured body into a plate-like size of 0.1 mm x 5 mm x 40 mm. (2) Measurement of glass transition point Using a dynamic viscoelasticity measuring instrument (manufactured by T & A Instruments, "RSA 3”), under the conditions of a frequency of 10 Hz and a heating rate of 10 ° C./min, 30 ° C. to +300 ° C. The loss tangent (tan ⁇ ) is measured in the temperature range, and the temperature at which the value of the loss tangent is maximized is defined as the glass transition point.
  • RSA 3 dynamic viscoelasticity measuring instrument
  • the content of the insulating resin cured material in the insulating layer may be, for example, 1.0% by volume or more, preferably 10% by volume or more, and more preferably 20% by volume or more, based on the total volume of the insulating layer.
  • the content of the cured insulating resin in the insulating layer may be, for example, 99% by volume or less, preferably 90% by volume or less, and more preferably 80% by volume or less, based on the total volume of the insulating layer. .
  • the content of the insulating resin cured material in the insulating layer is, for example, 1.0 to 99% by volume, 1.0 to 90% by volume, 1.0 to 80% by volume, 10% by volume, based on the total volume of the insulating layer. It may be ⁇ 99% by volume, 10-90% by volume, 10-80% by volume, 20-99% by volume, 20-90% by volume or 20-80% by volume.
  • inorganic fillers examples include inorganic fillers composed of aluminum oxide, silica, aluminum nitride, silicon nitride, boron nitride, and the like.
  • the inorganic filler is an inorganic filler selected from the group consisting of aluminum oxide, silica, silicon nitride and boron nitride from the viewpoint of suppressing deterioration of electrical insulation in a high-temperature and high-humidity environment due to hydrolysis of the inorganic material. It is preferable to use the material as a main component.
  • the content of the inorganic material in the inorganic filler is preferably 60% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, and even more preferably 80% by mass or more, based on the total amount of the inorganic filler.
  • the content of aluminum nitride in the inorganic filler is preferably 40% by mass or less, more preferably 30% by mass or less, and even more preferably 20% by mass or less, based on the total amount of the inorganic filler.
  • an inorganic material selected from the group consisting of aluminum oxide, silica, silicon nitride, and boron nitride as a main component, such deterioration in electrical insulation due to hydrolysis is remarkably suppressed. be.
  • the shape of the inorganic filler is not particularly limited, and may be particulate, scaly, polygonal, etc., and is preferably particulate.
  • the maximum particle size of the inorganic filler may be, for example, 250 ⁇ m or less, preferably 200 ⁇ m or less, and more preferably 150 ⁇ m or less. This tends to further improve the electrical insulation of the insulating layer.
  • the minimum particle size of the inorganic filler is not particularly limited, it may be, for example, 0.05 ⁇ m or more, preferably 0.1 ⁇ m or more, from the viewpoint of further improving the thermal conductivity of the insulating layer.
  • the maximum particle size and minimum particle size of the inorganic filler indicate the d90 size and d10 size in the volume-based particle size distribution, which are measured with a laser diffraction particle size distribution analyzer.
  • the maximum particle size of the inorganic filler is, for example, 0.05 to 250 ⁇ m, 0.05 to 200 ⁇ m, 0.05 to 150 ⁇ m, 0.1 to 250 ⁇ m, 0.1 to 200 ⁇ m or 0.1 to 150 ⁇ m. good.
  • the content of the inorganic filler in the insulating layer may be, for example, 1.0% by volume or more, preferably 10% by volume or more, and more preferably 20% by volume or more, based on the total volume of the insulating layer.
  • the content of the inorganic filler in the insulating layer may be, for example, 99% by volume or less, preferably 90% by volume or less, and more preferably 80% by volume or less, based on the total volume of the insulating layer. That is, the content of the inorganic filler in the insulating layer is, for example, 1.0 to 99% by volume, 1.0 to 90% by volume, 1.0 to 80% by volume, 10 to 99% by volume, based on the total volume of the insulating layer. % by volume, 10-90% by volume, 10-80% by volume, 20-99% by volume, 20-90% by volume, or 20-80% by volume.
  • the insulating layer can be formed, for example, by curing a coating film of a composition containing the resin component and the inorganic filler.
  • the coating film can be cured, for example, by heat treatment.
  • the heat treatment may be performed in one step or in two steps. By performing the heat treatment in two stages, the insulating layer can be formed via the semi-cured body of the coating film.
  • the temperature and time of heat treatment may be appropriately changed according to the types of thermosetting resin and curing agent.
  • the heat treatment temperature may be, for example, 40 to 250° C., preferably 70 to 180° C.
  • the heat treatment time may be, for example, 0.5 to 48 hours, preferably. is 1-6 hours.
  • the temperature of the first heat treatment may be, for example, 40 to 150° C., preferably 50 to 100° C.
  • the time of the first heat treatment is For example, it may be 0.2 to 8 hours, preferably 0.5 to 5 hours.
  • the temperature of the second heat treatment may be, for example, 70 to 250° C., preferably 120 to 180° C., and the heat treatment time is, for example, 0.5 to 9 hours. , preferably 1 to 6 hours.
  • the insulating layer may be formed, for example, by placing a coating film of the above composition or a semi-cured body of the coating film between the first metal layer and the second metal layer and applying heat and pressure.
  • Pressurization conditions are not particularly limited. Pressurization may be performed at a surface pressure of, for example, 1 MPa or more, preferably 5 MPa or more, and more preferably 8 MPa or more. Pressurization may be performed at a surface pressure of, for example, 30 MPa or less, preferably 25 MPa or less, more preferably 20 MPa or less.
  • the surface pressure may be, for example, 1 to 30 MPa, 1 to 25 MPa, 1 to 20 MPa, 5 to 30 MPa, 5 to 25 MPa, 5 to 20 MPa, 8 to 30 MPa, 8 to 25 MPa, or 8 to 20 MPa.
  • the thickness of the insulating layer is not particularly limited, it may be, for example, 30 ⁇ m or more, preferably 50 ⁇ m or more, and more preferably 80 ⁇ m or more from the viewpoint of electrical insulation. From the viewpoint of heat resistance, the thickness of the insulating layer may be, for example, 500 ⁇ m or less, preferably 300 ⁇ m or less, and more preferably 200 ⁇ m or less. That is, the thickness of the insulating layer may be, for example, 30-500 ⁇ m, 30-300 ⁇ m, 30-200 ⁇ m, 50-500 ⁇ m, 50-300 ⁇ m, 50-200 ⁇ m, 80-500 ⁇ m, 80-300 ⁇ m or 80-200 ⁇ m.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a preferred embodiment of the laminate.
  • the first metal layer 1 has a bonding surface S1 with the insulating layer 2 .
  • the second metal layer 3 has a bonding surface S2 with the insulating layer 2 .
  • At least one of the joint surface S1 and the joint surface S2 exhibits the surface roughness curve (C) described above.
  • a circuit board can be easily manufactured by processing the second metal layer 3 of the laminate 10 into a predetermined shape to form a metal circuit portion.
  • the joint surface S1 of the first metal layer 1 preferably exhibits the above-described surface roughness curve at the portion facing the metal circuit portion. Moreover, it is preferable that the portion of the bonding surface S2 of the second metal layer 3 remaining as the metal circuit portion exhibits the above-described surface roughness curve (C). In other words, the metal circuit portion is preferably formed at a position facing the portion of the joint surface S1 that exhibits the surface roughness curve (C). Moreover, it is preferable that the metal circuit portion is formed so that the portion of the bonding surface S2 that exhibits the above-described surface roughness curve (C) remains.
  • the method of forming the metal circuit portion is not particularly limited, and a known processing method may be applied.
  • the circuit board of this embodiment includes a metal layer, an insulating layer arranged on the metal layer, and a metal circuit portion arranged on the insulating layer.
  • At least one of the bonding surface (S1) of the metal layer with the insulating layer and the bonding surface (S3) of the metal circuit portion with the insulating layer has a reference length of 250 ⁇ m, and the element A surface roughness curve (C) having an average length RSm of 10 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less and a maximum height Rz of 1 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less is shown.
  • the circuit board of the present embodiment has excellent insulation reliability (especially the effect of suppressing deterioration of electrical insulation over time) under conditions of high voltage application, and can maintain high adhesion reliability even with high temperature treatment.
  • the circuit board of the present embodiment exhibits an effect related to insulation reliability
  • at least one of the metal layer and the metal circuit portion is in a roughened state exhibiting the above-described surface roughness curve. , the electric field concentration is suppressed when a high voltage is applied, and the deterioration of the insulation reliability caused by the electric field concentration is suppressed.
  • the circuit board of the present embodiment exhibits an effect related to adhesion reliability
  • at least one of the metal layer and the metal circuit portion is roughened so as to exhibit the surface roughness curve described above.
  • the interface between the metal layer or the metal circuit portion and the insulating layer can easily withstand thermal stress during high-temperature treatment, thereby suppressing deterioration in adhesion reliability due to high-temperature treatment.
  • the circuit board of the present embodiment may be manufactured by partially removing the second metal layer of the laminate.
  • the surface roughness curve (C) may be the same as the surface roughness curve (C) in the laminate described above.
  • the same metal layer as the first metal layer in the laminate can be exemplified.
  • the same insulating layer as in the laminate described above can be exemplified.
  • the metal circuit part in the circuit board of the present embodiment may be the remaining part of the second metal layer in the above-described laminated body after part of the second metal layer is removed. That is, the material forming the metal circuit portion and the thickness of the metal circuit portion may be the same as the material forming the second metal layer and the thickness of the second metal layer.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a preferred embodiment of the circuit board.
  • the circuit board 20 shown in FIG. 2 is a circuit board manufactured from the laminate shown in FIG. 2 and a metal circuit portion 4 arranged thereon.
  • the first metal layer 1 has a bonding surface S1 with the insulating layer 2 .
  • the metal circuit portion 4 has a joint surface S3 with the insulating layer 2 .
  • At least one of the joint surface S1 and the joint surface S3 exhibits the surface roughness curve (C) described above.
  • the present invention provides, for example, a first metal layer having a roughened surface with an average element length RSm of 10 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less and a maximum height Rz of 1 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less in a surface roughness curve with a reference length of 250 ⁇ m.
  • a second preparation step of preparing a a third preparation step of preparing a composition containing a resin component containing a thermosetting resin and a curing agent and an inorganic filler, and the roughened surfaces facing each other
  • the first preparation step may be a step of roughening one surface of the metal layer to form the first metal layer.
  • a surface roughness curve with a reference length of 250 ⁇ m of the roughened surface is measured, and the average length RSm of the elements in the surface roughness curve
  • a step of sorting out the first metal layer based on the maximum height Rz may be performed.
  • the second preparation step may be a step of roughening one surface of the metal layer to form a second metal layer. Also, in the second preparation step, for a metal layer having a roughened surface, a surface roughness curve with a reference length of 250 ⁇ m for the roughened surface is measured, and the average length RSm of the elements in the surface roughness curve and It may be a step of selecting the second metal layer based on the maximum height Rz.
  • the invention also relates to a sorting method for sorting a laminate comprising a first metal layer, an insulating layer arranged on the first metal layer, and a second metal layer arranged on the insulating layer.
  • a surface roughness curve with a reference length of 250 ⁇ m is measured on the joint surface (S1) of the first metal layer with the insulating layer, and the average length RSm in the surface roughness curve is 10 ⁇ m or more and 100 ⁇ m.
  • a first sorting step of sorting laminates having a maximum height Rz of 1 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less may be included.
  • a surface roughness curve with a reference length of 250 ⁇ m is measured for the joint surface (S2) of the second metal layer with the insulating layer, and the average length RSm in the surface roughness curve is 10 ⁇ m.
  • a second sorting step may be included for sorting laminates having a thickness of 100 ⁇ m or more and a maximum height Rz of 1 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less.
  • the above selection method may include one of the first selection process and the second selection process, or may include both.
  • the present invention may further relate to a sorting method for sorting a circuit board comprising a metal layer, an insulating layer arranged on the metal layer, and a metal circuit portion arranged on the insulating layer.
  • a surface roughness curve with a reference length of 250 ⁇ m is measured on the joint surface (S1) of the metal layer with the insulating layer, and the average length RSm in the surface roughness curve is 10 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less, and the maximum A first sorting step of sorting circuit boards having a height Rz of 1 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less may be included.
  • a surface roughness curve with a reference length of 250 ⁇ m is measured for the joint surface (S3) of the metal circuit portion with the insulating layer, and the average length RSm in the surface roughness curve is 10 ⁇ m or more and 100 ⁇ m.
  • a second sorting step of sorting circuit boards having a maximum height Rz of 1 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less may be included.
  • the above selection method may include one of the first selection process and the second selection process, or may include both.
  • Example 1 ⁇ Preparation of composition> 100 parts by mass of naphthalene type epoxy resin HP-4032D (manufactured by DIC, specific gravity 1.2 g/cm 3 ) as a thermosetting resin, and phenol novolak resin VH-4150 (manufactured by DIC, specific gravity 1.1 g/cm 3 ) as a curing agent. 3 ) 12.4 parts by mass were stirred at 170°C to obtain a mixture.
  • HP-4032D manufactured by DIC, specific gravity 1.2 g/cm 3
  • VH-4150 manufactured by DIC, specific gravity 1.1 g/cm 3
  • composition 1.0 part by mass was stirred and mixed by a planetary mixer for 15 minutes to prepare a composition.
  • the volume-based content of each component in the composition is 43.6% by volume for naphthalene type epoxy resin, 5.9% by volume for phenolic novolak resin, 49.4% by volume for boron nitride, and a wetting and dispersing agent. 0.3% by volume, 0.3% by volume of the curing accelerator, and 0.5% by volume of the imidazole compound.
  • the resulting composition was applied onto a polyethylene terephthalate (PET) film having a thickness of 0.038 mm so that the thickness after semi-curing would be 0.20 mm, dried by heating at 100° C. for 70 minutes, and semi-cured.
  • a cured body (B stage sheet) was produced.
  • the resulting semi-cured product was peeled off from the PET film and placed on the roughened surface of a metal plate (copper plate with a thickness of 2.0 mm).
  • heat curing is performed at 180 ° C. for 410 minutes while applying a surface pressure of 10 MPa with a press to form a laminate. Obtained.
  • the thickness of the insulating layer in the laminate was 125 ⁇ m.
  • the surface roughness curve was measured by the method described later to obtain the average length RSm and maximum height Rz of the elements. Table 1 shows the results. Also, the glass transition temperature of the cured resin constituting the insulating layer was measured. Table 1 shows the results.
  • ⁇ Measurement of surface roughness curve> Observe the roughened surface of the metal plate and metal foil using a laser microscope VK-X1000 (manufactured by Keyence Corporation), and obtain a surface roughness curve with a reference length of 250 ⁇ m by line roughness measurement of data analysis software, JIS RSm and Rz were calculated by the method specified in B0601. As measurement conditions, the objective lens was set to x50 and the eyepiece lens was set to x about 20, and data at one point was acquired.
  • a high-temperature high-voltage bias test (Vt) was performed on the obtained metal-based circuit board under the test conditions of applying a DC voltage of 10 kV between the circular electrode and the metal plate in an environment of 125°C.
  • the endurance time was defined as the time from the start of voltage application until the leakage current value measured with a withstand voltage tester reached 10 mA or more. If the endurance time is 50 minutes or more, it can be said that the metal base circuit board has excellent insulation reliability in a high temperature environment.
  • Example 1 except that the metal plate and metal foil having the values shown in Table 1, Table 2 or Table 3 for the average length RSm and maximum height Rz of the elements on the roughened surface were used.
  • a laminated body and a circuit board were produced in the same manner as in .
  • the insulation reliability and adhesion reliability of the obtained circuit board were evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1, Table 2 or Table 3.
  • Example 9 ⁇ Preparation of composition> Bisphenol A type epoxy resin EXA-850CRP (manufactured by DIC, specific gravity 1.2 g/cm 3 ) as a thermosetting resin and 100 parts by mass of diaminophenylmethane H-84B (manufactured by D Acmex, specific gravity 1.2 g/cm 3 ) as a curing agent. 1 g/cm 3 ) and 900 parts by mass of alumina AS30-1 (manufactured by Showa Denko, specific gravity 3.95 g/cm 3 ) were stirred and mixed for 15 minutes in a planetary mixer to prepare a composition. The volume-based content of each component in the composition is 24.4% by volume of bisphenol A type epoxy resin, 9.0% by volume of curing agent, and 66.6% by volume of alumina AS30-1. .
  • the resulting composition was applied onto a polyethylene terephthalate (PET) film having a thickness of 0.038 mm so that the thickness after semi-curing would be 0.20 mm, and dried by heating at 100° C. for 20 minutes.
  • a semi-cured body (B-stage sheet) was produced.
  • the resulting semi-cured product was peeled off from the PET film and placed on the roughened surface of a metal plate (aluminum plate with a thickness of 1.5 mm).
  • heat curing is performed at 180 ° C. for 410 minutes while applying a surface pressure of 10 MPa with a press to form a laminate. Obtained.
  • the thickness of the insulating layer in the laminate was 130 ⁇ m.
  • the surface roughness curves were measured in the same manner as in Example 1, and the average length RSm and maximum height Rz of the elements were obtained. Table 2 shows the results. Also, the glass transition temperature of the cured resin constituting the insulating layer was measured. Table 2 shows the results.
  • FIG. 3 is a diagram showing the relationship between RSm and Rz of the metal plates of Examples 1-6, 8 and 9, and Comparative Examples 1-4.
  • circled points indicate Examples 2, 3, 5, 6, 8 or 9, triangle points indicate Example 1 or 4, and squares indicate The dots indicate Comparative Examples 1-4.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

第一の金属層と、前記第一の金属層上に配置された絶縁層と、前記絶縁層上に配置された第二の金属層と、を備え、前記第一の金属層の前記絶縁層との接合面、及び、前記第二の金属層の前記絶縁層との接合面のうち少なくとも一方が、基準長さが２５０μｍ、要素の平均長さＲＳｍが１０μｍ以上１００μｍ以下、且つ、最大高さＲｚが１μｍ以上２０μｍ以下の表面粗さ曲線を示す、積層体。

Description

積層体、回路基板及び回路基板の製造方法
　本開示は、回路基板（金属ベース回路基板）の製造に好適に用いられる積層体、回路基板及び回路基板の製造方法に関する。
　半導体素子をはじめとする電子・電気部品を搭載して混成集積回路を形成するための回路基板として、これまで様々な回路基板が実用化されている。回路基板は、基板材質に基づいて、樹脂回路基板、セラミックス回路基板、金属ベース回路基板等に分類されている。
　樹脂回路基板は、安価ではあるが基板の熱伝導性が低いので比較的小さな電力で利用される用途に制限される。セラミックス回路基板は、電気絶縁性及び耐熱性が高いというセラミックスの特徴から、比較的大きな電力で利用される用途に適するが、高価であるという欠点を有している。一方、金属ベース回路基板は、両者の中間的な性質を有し、比較的大きな電力で利用される汎用的な用途、例えば、冷蔵庫用インバーター、業務用空調用インバーター、産業用ロボット用電源、自動車用電源等の用途に好適である。
　例えば、特許文献１には、特定のエポキシ樹脂、硬化剤及び無機充填材を必須成分とする回路基板用組成物を用いて、応力緩和性、耐熱性、耐湿性及び放熱性に優れる回路基板を得る方法が開示されている。
特開２００８－２６６５３３号公報
　セラミックス回路基板を金属ベース回路基板に代替することができれば、生産性の向上が期待できる。セラミックス回路基板が用いられている産業用モジュール分野等においては、過酷な条件下で高電圧を印加される場合があり、このような条件下での高い信頼性が必要となる。
　また、セラミックス回路基板は、ヒートサイクル時に基板上ではんだクラックが生じやすいという課題があるが、金属ベース回路基板への代替により、はんだクラックの発生抑制が期待できる。一方、セラミックス回路基板が用いられている産業用モジュール分野等においては、はんだリフロー処理等の高温処理が行われるが、従来の金属ベース回路基板では、高温処理後に絶縁層の接着信頼性が低下する場合があった。
　そこで本発明は、高電圧印加の条件下における優れた絶縁信頼性を有し、高温処理によっても高い接着信頼性を維持できる金属ベース回路基板を形成可能な積層体を提供することを目的とする。また、本発明は、高電圧印加の条件下における優れた絶縁信頼性を有し、高温処理によっても高い接着信頼性を維持できる金属ベース回路基板及びその製造方法を提供することを目的とする。
　本発明は、例えば、以下の［１］～［１０］に関する。
［１］
　第一の金属層と、
　前記第一の金属層上に配置された絶縁層と、
　前記絶縁層上に配置された第二の金属層と、
を備え、
　前記第一の金属層の前記絶縁層との接合面、及び、前記第二の金属層の前記絶縁層との接合面のうち少なくとも一方が、基準長さが２５０μｍ、要素の平均長さＲＳｍが１０μｍ以上１００μｍ以下、且つ、最大高さＲｚが１μｍ以上２０μｍ以下の表面粗さ曲線を示す、積層体。
［２］
　前記第一の金属層の前記絶縁層との接合面、及び、前記第二の金属層の前記絶縁層との接合面の両方が前記表面粗さ曲線を示す、［１］に記載の積層体。
［３］
　前記絶縁層の厚みが３０μｍ以上である、［１］又は［２］に記載の積層体。
［４］
　前記第一の金属層及び前記第二の金属層が、アルミニウム、銅、鉄、銀、金、亜鉛、ニッケル及び錫からなる群より選択される少なくとも一種の金属原子を６０質量％以上含有する、［１］～［３］のいずれかに記載の積層体。
［５］
　前記絶縁層が、絶縁性樹脂硬化体と無機充填材とを含有する、［１］～［４］のいずれかに記載の積層体。
［６］
　前記要素の平均長さＲＳｍ及び前記最大高さＲｚが、下記式（Ａ）を満たす、［１］～［５］のいずれかに記載の積層体。
　　ＲＳｍ≧１．２５Ｒｚ＋１２　…（Ａ）
［７］
　金属層と、前記金属層上に配置された絶縁層と、前記絶縁層上に配置された金属回路部と、を備え、
　前記金属層の前記絶縁層との接合面、及び、前記金属回路部の前記絶縁層との接合面のうち少なくとも一方が、基準長さが２５０μｍ、要素の平均長さＲＳｍが１０μｍ以上１００μｍ以下、且つ、最大高さＲｚが１μｍ以上２０μｍ以下の表面粗さ曲線を示す、回路基板。
［８］
　前記金属層の前記絶縁層との接合面、及び、前記金属回路部の前記絶縁層との接合面の両方が前記表面粗さ曲線を示す、［７］に記載の回路基板。
［９］
　前記要素の平均長さＲＳｍ及び前記最大高さＲｚが、下記式（Ａ）を満たす、［７］又は［８］に記載の回路基板。
　　ＲＳｍ≧１．２５Ｒｚ＋１２　…（Ａ）
［１０］
　［１］～［６］に記載の積層体を準備する工程と、
　前記積層体の前記第一の金属層の一部、又は、前記第二の金属層の一部を除去して、金属回路部を形成する工程と、
を含む、回路基板の製造方法。
　本発明によれば、高電圧印加の条件下における優れた絶縁信頼性を有し、高温処理によっても高い接着信頼性を維持できる金属ベース回路基板を形成可能な積層体が提供される。また、本発明によれば、高電圧印加の条件下における優れた絶縁信頼性を有し、高温処理によっても高い接着信頼性を維持できる金属ベース回路基板及びその製造方法が提供される。
積層体の一実施形態を示す断面図である。 回路基板の一実施形態を示す断面図である。 実施例及び比較例の回路部材におけるＲＳｍ及びＲｚの関係を示す図である。
　以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
［積層体］
　本実施形態の積層体は、第一の金属層と、第一の金属層上に配置された絶縁層と、絶縁層上に配置された第二の金属層と、を備える。本実施形態の積層体は、回路基板形成用積層体ということもできる。
　本実施形態の積層体において、第一の金属層の絶縁層との接合面（Ｓ１）、及び、第二の金属層の絶縁層との接合面（Ｓ２）のうち少なくとも一方は、基準長さが２５０μｍ、要素の平均長さＲＳｍが１０μｍ以上１００μｍ以下、且つ、最大高さＲｚが１μｍ以上２０μｍ以下の表面粗さ曲線を示す。
　本実施形態の積層体によれば、高電圧印加の条件下における優れた絶縁信頼性（特に、電気絶縁性の経時劣化の抑制効果）を有し、高温処理によっても高い接着信頼性を維持できる金属ベース回路基板を形成することができる。本実施形態の積層体により絶縁信頼性に係る効果が奏される理由は必ずしも明らかではないが、金属層の少なくとも一方を上述の表面粗さ曲線を示す粗化状態とすることで、高電圧印加時の電界集中が抑制され、電界集中に起因する絶縁信頼性の低下が抑制されるため、と考えられる。また、本実施形態の積層体により接着信頼性に係る効果が奏される理由は必ずしも明らかではないが、金属層の少なくとも一方を上述の表面粗さ曲線を示す粗化状態とすることで、金属層と絶縁層との界面が高温処理時の熱応力に耐え易くなり、高温処理による接着信頼性の低下が抑制されるため、と考えられる。
　なお、本明細書中、表面粗さ曲線は、レーザー顕微鏡（キーエンス社製　ＶＫ－Ｘ１０００）により測定される。
　要素の平均長さ（ＲＳｍ）は、基準長さにおける粗さ曲線要素の長さの平均を示し、ＪＩＳ　Ｂ　０６０１に準拠して表面粗さ曲線から算出される値である。最大高さ（Ｒｚ）は、基準長さにおける粗さ曲線の中で最も高い山の高さ（Ｒｐ）と最も深い谷の深さ（Ｒｖ）との和を示し、ＪＩＳ　Ｂ　０６０１に準拠して表面粗さ曲線から算出される値である。
　本実施形態において「特定の表面粗さ曲線を示す」とは、対象面の少なくとも一部で特定の表面粗さ曲線が測定されることを意味する。
（金属層）
　第一の金属層を構成する金属材料は特に限定されず、例えば、アルミニウム、銅、鉄、銀、金、亜鉛、ニッケル、錫、及び、これらの金属を含む合金等であってよい。第一の金属層は一種の金属材料から構成されていてよく、二種以上の金属材料から構成されていてもよい。
　第一の金属層は、アルミニウム、銅、鉄、銀、金、亜鉛、ニッケル及び錫からなる群より選択される少なくとも一種の金属原子（Ｍ１）を含有することが好ましい。金属原子（Ｍ１）は、好ましくはアルミニウム、銅及び鉄からなる群より選択される少なくとも一種であり、より好ましくはアルミニウム及び銅からなる群より選択される少なくとも一種である。
　金属原子（Ｍ１）の含有量は、第一の金属層の全量基準で、例えば５０質量％以上であってよく、好ましくは６０質量％以上、より好ましくは７０質量％以上、更に好ましくは８０質量％以上であり、９０質量％以上であってもよく、１００質量％であってもよい。すなわち、金属原子（Ｍ１）の含有量は、第一の金属層の全量基準で、例えば５０～１００質量％、６０～１００質量％、７０～１００質量％、８０～１００質量％又は９０～１００質量％であってよく、１００質量％であってもよい。
　第一の金属層は、例えば、金属板であってよい。第一の金属層の厚みは特に制限されず、例えば０．０１ｍｍ以上であってよく、好ましくは０．１ｍｍ以上、より好ましくは１．０ｍｍ以上である。また、第一の金属層の厚みは、例えば１０ｍｍ以下であってよく、好ましくは５．０ｍｍ以下、より好ましくは３．０ｍｍ以下である。すなわち、第一の金属層の厚みは、例えば、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又は１．０～３．０ｍｍであってよい。
　第一の金属層の接合面（Ｓ１）は、粗化処理された面であってよい。粗化処理の方法は特に限定されず、公知の粗化処理を特に制限なく利用できる。粗化処理としては、例えば、化学エッチング処理、ブラスト処理、バフ処理等が挙げられる。
　粗化処理の条件は特に限定されず、例えば、接合面（Ｓ１）が後述の表面粗さ曲線（Ｃ）を示す条件を適宜選択すればよい。
　第二の金属層を構成する金属材料は特に限定されず、例えば、アルミニウム、銅、鉄、銀、金、亜鉛、ニッケル、錫、及び、これらの金属を含む合金等であってよい。第二の金属層は一種の金属材料から構成されていてよく、二種以上の金属材料から構成されていてもよい。
　第二の金属層は、アルミニウム、銅、鉄、銀、金、亜鉛、ニッケル及び錫からなる群より選択される少なくとも一種の金属原子（Ｍ２）を含有することが好ましい。金属原子（Ｍ２）は、好ましくはアルミニウム、銅及び鉄からなる群より選択される少なくとも一種であり、より好ましくはアルミニウム及び銅からなる群より選択される少なくとも一種である。
　金属原子（Ｍ２）の含有量は、第二の金属層の全量基準で、例えば５０質量％以上であってよく、好ましくは６０質量％以上、より好ましくは７０質量％以上、更に好ましくは８０質量％以上であり、９０質量％以上であってもよく、１００質量％であってもよい。
すなわち、金属原子（Ｍ２）の含有量は、第二の金属層の全量基準で、例えば５０～１００質量％、６０～１００質量％、７０～１００質量％、８０～１００質量％又は９０～１００質量％であってよく、１００質量％であってもよい。
　第二の金属層は、例えば、金属箔であってよい。第二の金属層の厚みは特に制限されず、例えば０．０１ｍｍ以上であってよく、好ましくは０．０２ｍｍ以上、より好ましくは０．０３ｍｍ以上である。また、第二の金属層の厚みは、例えば５．０ｍｍ以下であってよく、好ましくは３．０ｍｍ以下、より好ましくは１．０ｍｍ以下である。すなわち、第二の金属層の厚みは、例えば、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又は０．０３～１．０ｍｍであってよい。
　第二の金属層の接合面（Ｓ２）は、粗化処理された面であってよい。粗化処理の方法は特に限定されず、公知の粗化処理を特に制限なく利用できる。粗化処理としては、例えば、化学エッチング処理、ブラスト処理、バフ処理等が挙げられる。
　粗化処理の条件は特に限定されず、例えば、接合面（Ｓ２）が後述の表面粗さ曲線（Ｃ）を示す条件を適宜選択すればよい。
　第一の金属層及び第二の金属層は、絶縁層との接合面（Ｓ１又はＳ２）が、基準長さが２５０μｍ、要素の平均長さＲＳｍが１０μｍ以上１００μｍ以下、且つ、最大高さＲｚが１μｍ以上２０μｍ以下の表面粗さ曲線（Ｃ）を示すことが好ましい。要素の平均長さＲＳｍが１０μｍ以上、且つ、最大高さＲｚが２０μｍ以下であると、高電圧印加時の電界集中が抑制され、電界集中に起因する絶縁信頼性の低下が抑制される。また、要素の平均長さＲＳｍが１００μｍ以下、且つ、最大高さＲｚが１μｍ以上であると、金属層と絶縁層との界面が高温処理時の熱応力に耐え易くなり、高温処理による接着信頼性の低下が抑制される。
　表面粗さ曲線（Ｃ）において、要素の平均長さ（ＲＳｍ）は、好ましくは１５μｍ以上、より好ましくは２０μｍ以上である。また、要素の平均長さ（ＲＳｍ）は、好ましくは８０μｍ以下、より好ましくは６０μｍ以下である。これにより上記効果がより顕著に奏される。要素の平均長さ（ＲＳｍ）は、例えば１０～１００μｍ、１０～８０μｍ、１０～６０μｍ、１５～１００μｍ、１５～８０μｍ、１５～６０μｍ、２０～１００μｍ、２０～８０μｍ又は２０～６０μｍであってよい。
　表面粗さ曲線（Ｃ）において、最大高さ（Ｒｚ）は、好ましくは１．５μｍ以上、より好ましくは２．０μｍ以上である。また、最大高さ（Ｒｚ）は、好ましくは１５μｍ以下、より好ましくは１０μｍ以下である。これにより上記効果がより顕著に奏される。最大高さ（Ｒｚ）は、例えば１～２０μｍ、１～１５μｍ、１～１０μｍ、１．５～２０μｍ、１．５～１５μｍ、１．５～１０μｍ、２．０～２０μｍ、２．０～１５μｍ又は２．０～１０μｍであってよい。
　表面粗さ曲線（Ｃ）において、要素の平均長さ（ＲＳｍ）及び最大高さ（Ｒｚ）は、下記式（Ａ）を満たすことが好ましい。これにより、回路基板の絶縁信頼性がより優れる傾向がある。
　　ＲＳｍ≧１．２５Ｒｚ＋１２　…（Ａ）
（絶縁層）
　絶縁層は、例えば、絶縁性樹脂硬化体と無機充填材とを含有する層であってよい。
　絶縁性樹脂硬化体は、例えば、熱硬化性樹脂及び硬化剤を含有する樹脂成分の硬化体であってよい。
　熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、シアネート樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、熱硬化性ポリイミド樹脂、及び不飽和ポリエステル樹脂等が挙げられ、これらのうち接着性及び電気絶縁性の観点からは、エポキシ樹脂が好ましい。
　エポキシ樹脂は、硬化剤によって硬化し得るものであればよい。エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ポリプロピレングリコール型エポキシ樹脂、ポリテトラメチレングリコール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、フェニルメタン型エポキシ樹脂、テトラキスフェノールメタン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、トリアジン環を有するエポキシ樹脂、ビスフェノールＡアルキレンオキサイド付加物型のエポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂等が挙げられる。エポキシ樹脂は、一種を単独で用いてよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
　硬化剤は、熱硬化性樹脂を硬化可能な硬化剤であればよく、熱硬化性樹脂の種類に応じて、公知の硬化剤から適宜選択してよい。
　熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂である場合、硬化剤（エポキシ樹脂用硬化剤）としては、例えば、アミン系硬化剤、フェノール系硬化剤、酸無水物系硬化剤、チオール系硬化剤等が挙げられる。
　アミン系硬化剤は、アミノ基を有し、エポキシ樹脂を硬化可能な硬化剤であればよい。アミン系硬化剤としては、例えば、芳香族アミン系硬化剤、脂肪族アミン系硬化剤、ジシアンジアミド等が挙げられる。
　アミン系硬化剤としては、エポキシ樹脂用硬化剤として公知のアミン系硬化剤を特に制限無く用いることができる。アミン系硬化剤は市販品を用いてもよく、例えば、脂肪族ポリアミン、脂環式ポリアミン、芳香族ポリアミン等を好適に用いることができる。
　フェノール系硬化剤は、フェノール性水酸基を複数有し、エポキシ樹脂を硬化可能な硬化剤であればよい。フェノール系硬化剤としては、例えば、ノボラック型フェノール樹脂、レゾール型フェノール樹脂等が挙げられる。
　フェノール系硬化剤としては、エポキシ樹脂用硬化剤として公知のフェノール系硬化剤を特に制限無く用いることができる。フェノール系硬化剤は市販品を用いてもよく、例えば、フェノールノボラック、キシリレンノボラック、ビスフェノールＡ型ノボラック等を好適に用いることができる。
　酸無水物系硬化剤は、２つのカルボキシル基が脱水縮合した構造を有し、エポキシ樹脂を硬化可能な硬化剤であればよい。酸無水物系硬化剤としては、例えば、脂肪族酸無水物、芳香族酸無水物等が挙げられる。
　酸無水物系硬化剤としては、エポキシ樹脂用硬化剤として公知の酸無水物系硬化剤を特に制限無く用いることができる。酸無水物系硬化剤は市販品を用いてもよく、例えば、無水フタル酸誘導体、無水マレイン酸誘導体等を好適に用いることができる。
　チオール系硬化剤は、メルカプト基を複数有し、エポキシ樹脂を硬化可能な硬化剤であればよい。チオール系硬化剤としては、例えば、脂肪族チオール系硬化剤、芳香族チオール系硬化剤等が挙げられる。
　チオール系硬化剤としては、エポキシ樹脂用硬化剤として公知のチオール系硬化剤を特に制限無く用いることができる。チオール系硬化剤は市販品を用いてもよく、例えば、脂肪族ポリチオエーテル、脂肪族ポリチオエステル、芳香族含有ポリチオエーテル等を好適に用いることができる。
　樹脂成分中の硬化剤の含有量は、熱硬化性樹脂１００質量部に対して、例えば１．０質量部以上であってよく、好ましくは１０質量部以上、より好ましくは２０質量部以上であり、５０質量部以上であってもよい。また、硬化剤の含有量は、熱硬化性樹脂１００質量部に対して、例えば３００質量部以下であってよく、好ましくは２００質量部以下、より好ましくは１５０質量部以下であり、０質量部であってもよい。すなわち、樹脂成分中の硬化剤の含有量は、熱硬化性樹脂１００質量部に対して、例えば０～３００質量部、０～２００質量部、０～１５０質量部、１．０～３００質量部、１．０～２００質量部、１．０～１５０質量部、１０～３００質量部、１０～２００質量部、１０～１５０質量部、２０～３００質量部、２０～２００質量部、２０～１５０質量部、５０～３００質量部、５０～２００質量部又は５０～１５０質量部であってよい。
　樹脂成分は、上記以外の他の成分を更に含有していてもよい。樹脂成分は、例えば、必要に応じて、硬化促進剤、変色防止剤、界面活性剤、カップリング剤、着色剤、粘度調整剤、酸化防止剤、イオン捕捉剤等を更に含有していてよい。
　樹脂成分中の他の成分の含有量は、例えば１０質量％以下であってよく、好ましくは５質量％以下であり、０質量％であってもよい。すなわち、樹脂成分中の熱硬化性樹脂及び硬化剤の合計量は、例えば９０質量％以上であってよく、好ましくは９５質量％以上であり、１００質量％であってもよい。
　絶縁性樹脂硬化体は、樹脂成分の硬化体である。
　絶縁性樹脂硬化体のガラス転移点は、１２５℃以上であることが好ましく、１５０℃以上であることがより好ましい。これにより、硬化体の高温での絶縁抵抗が向上し、高温時の絶縁信頼性により優れた絶縁層を形成できる。また、絶縁性樹脂硬化体のガラス転移点の上限は特に限定されないが、４００℃以下であることが好ましく、３５０℃以下であることがより好ましい。これにより、硬化体の柔軟性がより向上し、応力緩和性に一層優れる絶縁層を形成できる。すなわち、絶縁性樹脂硬化体のガラス転移点は、例えば、１２５～４００℃、１２５～３５０℃、１５０～４００℃又は１５０～３５０℃であってよい。
　本明細書中、絶縁性樹脂硬化体のガラス転移点は、下記の方法で測定される値を示す。
＜ガラス転移点の測定方法＞
（１）測定試料の作製
　絶縁性樹脂硬化体を０．１ｍｍ×５ｍｍ×４０ｍｍの板状のサイズに切り出して、測定試料を作成する。
（２）ガラス転移点の測定
　動的粘弾性測定器（Ｔ＆Ａインスツルメント社製、「ＲＳＡ　３」）を用い、周波数１０Ｈｚ、昇温速度１０℃／ｍｉｎの条件下、３０℃～＋３００℃の温度範囲で損失正接（ｔａｎδ）を測定し、損失正接の値が極大となる温度をガラス転移点とする。
　絶縁層中の絶縁性樹脂硬化体の含有量は、絶縁層の全体積基準で、例えば１．０体積％以上であってよく、好ましくは１０体積％以上、より好ましくは２０体積％以上である。また、絶縁層中の絶縁性樹脂硬化体の含有量は、絶縁層の全体積基準で、例えば９９体積％以下であってよく、好ましくは９０体積％以下、より好ましくは８０体積％以下である。すなわち、絶縁層中の絶縁性樹脂硬化体の含有量は、絶縁層の全体積基準で、例えば１．０～９９体積％、１．０～９０体積％、１．０～８０体積％、１０～９９体積％、１０～９０体積％、１０～８０体積％、２０～９９体積％、２０～９０体積％又は２０～８０体積％であってよい。
　無機充填材としては、例えば、酸化アルミニウム、シリカ、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、窒化ホウ素等から構成される無機充填材が挙げられる。
　無機充填材は、無機材料の加水分解に起因する高温高湿環境下での電気絶縁性の低下が抑制される観点から、酸化アルミニウム、シリカ、窒化ケイ素及び窒化ホウ素からなる群より選択される無機材料を主成分とすることが好ましい。無機充填材中の当該無機材料の含有量は、無機充填材の合計量を基準として、６０質量％以上が好ましく、７０質量％以上がより好ましく、８０質量％以上が更に好ましい。
　なお、例えば、無機充填材が窒化アルミニウムを多量に含む場合、高温高湿環境下で窒化アルミニウムの加水分解が生じ、電気絶縁性が低下する場合がある。このため、無機充填材中の窒化アルミニウムの含有量は、無機充填材の合計量を基準として、４０質量％以下が好ましく、３０質量％以下がより好ましく、２０質量％以下が更に好ましい。上述のように、酸化アルミニウム、シリカ、窒化ケイ素及び窒化ホウ素からなる群より選択される無機材料を主成分とすることで、このような加水分解に起因する電気絶縁性の低下は顕著に抑制される。
　無機充填材の形状は特に限定されず、粒子状、鱗片状、多角形状等であってよく、粒子状であることが好ましい。
　無機充填材の最大粒子径は、例えば２５０μｍ以下であってよく、好ましくは２００μｍ以下、より好ましくは１５０μｍ以下である。これにより、絶縁層の電気絶縁性がより向上する傾向がある。また、無機充填材の最小粒子径は特に限定されないが、絶縁層の熱伝導率がより向上する観点からは、例えば０．０５μｍ以上であってよく、好ましくは０．１μｍ以上である。なお、本明細書中、無機充填材の最大粒子径及び最小粒子径は、体積基準の粒度分布におけるｄ９０径及びｄ１０径を示し、これらはレーザー回折式粒度分布測定装置で測定される。すなわち、無機充填材の最大粒子径は、例えば０．０５～２５０μｍ、０．０５～２００μｍ、０．０５～１５０μｍ、０．１～２５０μｍ、０．１～２００μｍ又は０．１～１５０μｍであってよい。
　絶縁層中の無機充填材の含有量は、絶縁層の全体積基準で、例えば１．０体積％以上であってよく、好ましくは１０体積％以上、より好ましくは２０体積％以上である。また、絶縁層中の無機充填材の含有量は、絶縁層の全体積基準で、例えば９９体積％以下であってよく、好ましくは９０体積％以下、より好ましくは８０体積％以下である。すなわち、絶縁層中の無機充填材の含有量は、絶縁層の全体積基準で、例えば１．０～９９体積％、１．０～９０体積％、１．０～８０体積％、１０～９９体積％、１０～９０体積％、１０～８０体積％、２０～９９体積％、２０～９０体積％又は２０～８０体積％であってよい。
　絶縁層は、例えば、上記樹脂成分と無機充填材とを含有する組成物の塗膜を硬化させることで形成することができる。
　塗膜の硬化は、例えば熱処理により行うことができる。熱処理は、１段階で行ってよく、２段階で行ってもよい。熱処理を２段階で行うことで、塗膜の半硬化体を経由して、絶縁層を形成できる。熱処理の温度及び時間は、熱硬化性樹脂及び硬化剤の種類等に応じて適宜変更してよい。
　熱処理を１段階で行う場合、熱処理の温度は、例えば４０～２５０℃であってよく、好ましくは７０～１８０℃であり、熱処理の時間は、例えば０．５～４８時間であってよく、好ましくは１～６時間である。
　熱処理を２段階で行う場合、１段階目の熱処理（第一の熱処理）の温度は、例えば４０～１５０℃であってよく、好ましくは５０～１００℃であり、第一の熱処理の時間は、例えば０．２～８時間であってよく、好ましくは０．５～５時間である。また、２段階目の熱処理（第二の熱処理）の温度は、例えば７０～２５０℃であってよく、好ましくは１２０～１８０℃であり、熱処理の時間は、例えば０．５～９時間であってよく、好ましくは１～６時間である。
　絶縁層は、例えば、上記組成物の塗膜又は当該塗膜の半硬化体を、第一の金属層及び第二の金属層の間に配置し、加熱加圧することで形成してよい。加圧条件は特に限定されない。加圧は、例えば１ＭＰａ以上、好ましくは５ＭＰａ以上、より好ましくは８ＭＰａ以上の面圧で行ってよい。また、加圧は、例えば３０ＭＰａ以下、好ましくは２５ＭＰａ以下、より好ましくは２０ＭＰａ以下の面圧で行ってよい。すなわち、面圧は、例えば１～３０ＭＰａ、１～２５ＭＰａ、１～２０ＭＰａ、５～３０ＭＰａ、５～２５ＭＰａ、５～２０ＭＰａ、８～３０ＭＰａ、８～２５ＭＰａ又は８～２０ＭＰａであってよい。
　絶縁層の厚みは特に限定されないが、電気絶縁性の観点からは、例えば３０μｍ以上であってよく、好ましくは５０μｍ以上、より好ましくは８０μｍ以上である。また、絶縁層の厚みは、熱抵抗の観点からは、例えば５００μｍ以下であってよく、好ましくは３００μｍ以下、より好ましくは２００μｍ以下である。すなわち、絶縁層の厚みは、例えば３０～５００μｍ、３０～３００μｍ、３０～２００μｍ、５０～５００μｍ、５０～３００μｍ、５０～２００μｍ、８０～５００μｍ、８０～３００μｍ又は８０～２００μｍであってよい。
　図１は、積層体の好適な一実施形態を示す断面図である。図１に示す積層体１０は、第一の金属層１と、第一の金属層１上に配置された絶縁層２と、絶縁層２上に配置された第二の金属層３とを備えている。第一の金属層１は、絶縁層２との接合面Ｓ１を有している。第二の金属層３は、絶縁層２との接合面Ｓ２を有している。
　接合面Ｓ１及び接合面Ｓ２のうち少なくとも一方は、上述の表面粗さ曲線（Ｃ）を示す。
　積層体１０の第二の金属層３を所定の形状に加工して金属回路部を形成することで、回路基板を容易に製造することができる。
　第一の金属層１の接合面Ｓ１は、金属回路部と対向する部分が、上述の表面粗さ曲線を示すことが好ましい。また、第二の金属層３の接合面Ｓ２は、金属回路部として残存する部分が、上述の表面粗さ曲線（Ｃ）を示すことが好ましい。言い換えると、金属回路部は、接合面Ｓ１の上述の表面粗さ曲線（Ｃ）を示す部分と対向する位置に形成されることが好ましい。また、金属回路部は、接合面Ｓ２の上述の表面粗さ曲線（Ｃ）を示す部分が残存するように形成されることが好ましい。
　金属回路部の形成方法は特に限定されず、公知の加工方法を適用すればよい。
［回路基板］
　本実施形態の回路基板は、金属層と、金属層上に配置された絶縁層と、絶縁層上に配置された金属回路部と、を備える。
　本実施形態の回路基板において、金属層の絶縁層との接合面（Ｓ１）、及び、金属回路部の絶縁層との接合面（Ｓ３）のうち少なくとも一方は、基準長さが２５０μｍ、要素の平均長さＲＳｍが１０μｍ以上１００μｍ以下、且つ、最大高さＲｚが１μｍ以上２０μｍ以下の表面粗さ曲線（Ｃ）を示す。
　本実施形態の回路基板は、高電圧印加の条件下における優れた絶縁信頼性（特に、電気絶縁性の経時劣化の抑制効果）を有し、高温処理によっても高い接着信頼性を維持できる。本実施形態の回路基板により絶縁信頼性に係る効果が奏される理由は必ずしも明らかではないが、金属層及び金属回路部の少なくとも一方を上述の表面粗さ曲線を示す粗化状態とすることで、高電圧印加時の電界集中が抑制され、電界集中に起因する絶縁信頼性の低下が抑制されるため、と考えられる。また、本実施形態の回路基板により接着信頼性に係る効果が奏される理由は必ずしも明らかではないが、金属層及び金属回路部の少なくとも一方を上述の表面粗さ曲線を示す粗化状態とすることで、金属層又は金属回路部と絶縁層との界面が高温処理時の熱応力に耐え易くなり、高温処理による接着信頼性の低下が抑制されるため、と考えられる。
　本実施形態の回路基板は、上述の積層体の第二の金属層の一部を除去して製造されたものであってよい。
　本実施形態の回路基板において、表面粗さ曲線（Ｃ）は、上述の積層体における表面粗さ曲線（Ｃ）と同様であってよい。
　本実施形態の回路基板における金属層としては、上述の積層体における第一の金属層と同じものが例示できる。
　本実施形態の回路基板における絶縁層としては、上述の積層体における絶縁層と同じものが例示できる。
　本実施形態の回路基板における金属回路部は、上述の積層体における第二の金属層の一部を除去した残部であってよい。すなわち、金属回路部を構成する材料及び金属回路部の厚さは、第二の金属層を構成する材料及び第二の金属層の厚さと同じであってよい。
　図２は、回路基板の好適な一実施形態を示す断面図である。図２に示す回路基板２０は、図１に示す積層体から製造された回路基板であり、第一の金属層１と、第一の金属層１上に配置された絶縁層２と、絶縁層２上に配置された金属回路部４と、を備えている。第一の金属層１は、絶縁層２との接合面Ｓ１を有している。金属回路部４は、絶縁層２との接合面Ｓ３を有している。
　接合面Ｓ１及び接合面Ｓ３のうち少なくとも一方は、上述の表面粗さ曲線（Ｃ）を示す。
　以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
　本発明は、例えば、基準長さが２５０μｍの表面粗さ曲線における要素の平均長さＲＳｍが１０μｍ以上１００μｍ以下、最大高さＲｚが１μｍ以上２０μｍ以下の粗化面を有する第一の金属層を準備する第一の準備工程と、基準長さが２５０μｍの表面粗さ曲線における平均長さＲＳｍが１０μｍ以上１００μｍ以下、最大高さＲｚが１μｍ以上２０μｍ以下の粗化面を有する第二の金属層を準備する第二の準備工程と、熱硬化性樹脂及び硬化剤を含有する樹脂成分と無機充填材とを含む組成物を準備する第三の準備工程と、粗化面同士が対向するように配置された第一の金属層及び第二の金属層の間に、組成物の塗膜又はその半硬化体を配置する配置工程と、加熱加圧により絶縁層を形成し、第一の金属層、絶縁層及び第二の金属層を備える積層体を得る加熱加圧工程と、を備える、積層体の製造方法に関するものであってよい。
　第一の準備工程は、金属層の一方面に粗化処理を行い、第一の金属層を形成する工程であってよい。また、第一の準備工程は、粗化面を有する金属層について、当該粗化面の基準長さが２５０μｍの表面粗さ曲線を測定し、当該表面粗さ曲線における要素の平均長さＲＳｍ及び最大高さＲｚに基づいて、第一の金属層を選別する工程であってもよい。
　第二の準備工程は、金属層の一方面に粗化処理を行い、第二の金属層を形成する工程であってよい。また、第二の準備工程は、粗化面を有する金属層について、当該粗化面の基準長さが２５０μｍの表面粗さ曲線を測定し、当該表面粗さ曲線における要素の平均長さＲＳｍ及び最大高さＲｚに基づいて、第二の金属層を選別する工程であってもよい。
　本発明はまた、第一の金属層と、第一の金属層上に配置された絶縁層と、絶縁層上に配置された第二の金属層とを備える積層体を選別する選別方法に関するものであってよい。
　上記選別方法は、第一の金属層の絶縁層との接合面（Ｓ１）について、基準長さが２５０μｍの表面粗さ曲線を測定し、当該表面粗さ曲線における平均長さＲＳｍが１０μｍ以上１００μｍ以下、最大高さＲｚが１μｍ以上２０μｍ以下の積層体を選別する第一の選別工程を含んでいてよい。
　また、上記選別方法は、第二の金属層の絶縁層との接合面（Ｓ２）について、基準長さが２５０μｍの表面粗さ曲線を測定し、当該表面粗さ曲線における平均長さＲＳｍが１０μｍ以上１００μｍ以下、最大高さＲｚが１μｍ以上２０μｍ以下の積層体を選別する第二の選別工程を含んでいてよい。
　上記選別方法は、第一の選別工程及び第二の選別工程の一方を含んでいてよく、両方を含んでいてもよい。
　本発明は更に、金属層と、金属層上に配置された絶縁層と、絶縁層上に配置された金属回路部と、を備える回路基板を選別する選別方法に関するものであってよい。
　上記選別方法は、金属層の絶縁層との接合面（Ｓ１）について、基準長さが２５０μｍの表面粗さ曲線を測定し、当該表面粗さ曲線における平均長さＲＳｍが１０μｍ以上１００μｍ以下、最大高さＲｚが１μｍ以上２０μｍ以下の回路基板を選別する第一の選別工程を含んでいてよい。
　また、上記選別方法は、金属回路部の絶縁層との接合面（Ｓ３）について、基準長さが２５０μｍの表面粗さ曲線を測定し、当該表面粗さ曲線における平均長さＲＳｍが１０μｍ以上１００μｍ以下、最大高さＲｚが１μｍ以上２０μｍ以下の回路基板を選別する第二の選別工程を含んでいてよい。
　上記選別方法は、第一の選別工程及び第二の選別工程の一方を含んでいてよく、両方を含んでいてもよい。
　以下、実施例によって本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
＜組成物の作製＞
　熱硬化性樹脂としてナフタレン型エポキシ樹脂ＨＰ－４０３２Ｄ（ＤＩＣ社製、比重１．２ｇ／ｃｍ３）１００質量部と、硬化剤としてフェノールノボラック樹脂ＶＨ－４１５０（ＤＩＣ社製、比重１．１ｇ／ｃｍ３）１２．４質量部と、を１７０℃で攪拌して混合物を得た。次いで、当該混合物と、窒化ホウ素（デンカ社製、比重２．２７ｇ／ｃｍ３）２１４．８質量部と、湿潤分散剤ＤＩＳＰＥＲ　ＢＹＫ１１１（ビック・ケミー社製、比重１．１ｇ／ｃｍ３）０．７質量部と、硬化促進剤としてＴＰＰ（北興化学社製、比重１．１ｇ／ｃｍ３）０．６質量部と、イミダゾール化合物２ＰＨＺ－ＰＷ（四国化成工業社製、比重１．１ｇ／ｃｍ３）１．０質量部とを、プラネタリーミキサーで１５分間攪拌混合し、組成物を作製した。なお、組成物中の各成分の体積基準の含有量は、ナフタレン型エポキシ樹脂が４３．６体積％、フェノールノボラック樹脂が５．９体積％、窒化ホウ素が４９．４体積％、湿潤分散剤が０．３体積％、硬化促進剤が０．３体積％、イミダゾール化合物が０．５体積％である。
＜積層体の作製＞
　得られた組成物を、厚さ０．０３８ｍｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製のフィルム上に、半硬化後の厚さが０．２０ｍｍになるように塗布し、１００℃７０分加熱乾燥させ、半硬化体（Ｂステージシート）を作製した。得られた半硬化体をＰＥＴフィルムからはがし、金属板（厚さ２．０ｍｍの銅板）の粗化面上に配置した。次いで、半硬化体上に金属箔（厚さ０．５ｍｍの銅箔）の粗化面を配置した後、プレス機によって面圧１０ＭＰａをかけながら、１８０℃で４１０分間加熱硬化し、積層体を得た。積層体中の絶縁層の厚さは１２５μｍであった。
　なお、金属板及び金属箔の粗化面について、後述の方法で表面粗さ曲線を測定し、要素の平均長さＲＳｍ及び最大高さＲｚを求めた。結果を表１に示す。また、絶縁層を構成する樹脂硬化体のガラス転移温度を測定した。結果を表１に示す。
＜回路基板の作製＞
　積層体の金属箔上の所定の位置をエッチングレジストでマスクした後、硫酸－過酸化水素混合溶液をエッチング液として銅箔をエッチングした。エッチングレジストを除去し、洗浄乾燥することで、直径２０ｍｍの円電極（銅箔）を有する金属ベース回路基板を得た。得られた金属ベース回路基板について、以下の方法で絶縁信頼性及び接着信頼性の評価を行った。結果を表１に示す。
＜表面粗さ曲線の測定＞
　金属板及び金属箔の粗化面を、レーザー顕微鏡ＶＫ－Ｘ１０００（キーエンス社製）を用いて観察し、データ解析ソフトの線粗さ測定により基準長さ２５０μｍの表面粗さ曲線を得て、ＪＩＳ　Ｂ　０６０１に定められた方法によりＲＳｍ、Ｒｚを算出した。測定条件として、対物レンズはｘ５０、接眼レンズはｘ約２０の設定とし、１箇所のデータを取得した。
＜絶縁信頼性の評価＞
　得られた金属ベース回路基板について、１２５℃環境下で、円電極－金属板間に直流１０ｋＶの電圧を印加する試験条件で、高温高圧バイアス試験（Ｖ－ｔ）を行った。電圧印加開始時から、耐電圧試験機で測定した漏れ電流値が１０ｍＡ以上となった時点までの時間を、耐久時間とした。耐久時間が５０分以上であれば、高温環境下での絶縁信頼性が優れた金属ベース回路基板であるといえる。
＜接着信頼性の評価＞
　まず、破壊試験として、回路基板を２８５℃のホットプレート上で５分間加熱処理をした後、室温まで冷却後、金属板及び金属箔を絶縁層から剥離した。この破壊試験において、絶縁層の凝集破壊が生じた場合をＡ、金属板と絶縁層との界面、又は、金属箔と絶縁層との界面で界面破壊が生じた場合をＢとして、接着信頼性を評価した。
（実施例２～８、及び、比較例１～４）
　金属板及び金属箔として、粗化面における要素の平均長さＲＳｍ及び最大高さＲｚが表１、表２又は表３に示す値の金属板及び金属箔を用いたこと以外は、実施例１と同様にして積層体の作製及び回路基板の作製を行った。得られた回路基板について、実施例１と同様にして絶縁信頼性及び接着信頼性を評価した。結果を表１、表２又は表３に示す。
（実施例９）
＜組成物の作製＞
　熱硬化性樹脂としてビスフェノールＡ型エポキシ樹脂ＥＸＡ－８５０ＣＲＰ（ＤＩＣ社製、比重１．２ｇ／ｃｍ３）１００質量部と、硬化剤としてジアミノフェニルメタンＨ－８４Ｂ（Ｄアクメックス社製、比重１．１ｇ／ｃｍ３）３４質量部と、アルミナＡＳ３０－１（昭和電工社製、比重３．９５ｇ／ｃｍ３）９００質量部とを、プラネタリーミキサーで１５分間攪拌混合し、組成物を作製した。なお、組成物中の各成分の体積基準の含有量は、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂が２４．４体積％と、硬化剤が９．０体積％、アルミナＡＳ３０－１が６６．６体積％である。
＜積層体の作製＞
　得られた組成物を、厚さ０．０３８ｍｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製のフィルム上に、半硬化後の厚さが０．２０ｍｍになるように塗布し、１００℃２０分加熱乾燥させ、これにより半硬化体（Ｂステージシート）を作製した。得られた半硬化体をＰＥＴフィルムからはがし、金属板（厚さ１．５ｍｍのアルミ板）の粗化面上に配置した。次いで、半硬化体上に金属箔（厚さ０．５ｍｍの銅箔）の粗化面を配置した後、プレス機によって面圧１０ＭＰａをかけながら、１８０℃で４１０分間加熱硬化し、積層体を得た。積層体中の絶縁層の厚さは１３０μｍであった。
　なお、金属板及び金属箔の粗化面について、実施例１と同じ方法で表面粗さ曲線を測定し、要素の平均長さＲＳｍ及び最大高さＲｚを求めた。結果を表２に示す。また、絶縁層を構成する樹脂硬化体のガラス転移温度を測定した。結果を表２に示す。
＜回路基板の作製＞
　積層体の金属箔上の所定の位置をエッチングレジストでマスクした後、硫酸－過酸化水素混合溶液をエッチング液として銅箔をエッチングした。エッチングレジストを除去し、洗浄乾燥することで、直径２０ｍｍの円電極（銅箔）を有する金属ベース回路基板を得た。得られた金属ベース回路基板について、実施例１と同様にして絶縁信頼性及び接着信頼性の評価を行った。結果を表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　なお、図３は、実施例１～６、８及び９、並びに、比較例１～４の金属板のＲＳｍ及びＲｚの関係を示す図である。図３中、丸で記した点は、実施例２、３、５、６、８又は９を示しており、三角で記した点は、実施例１又は４を示しており、四角で示した点は、比較例１～４を示している。
　表１～３及び図３に示した結果から、ＲＳｍ及びＲｚが式（Ａ）を満たすとき、絶縁信頼性に特に優れた回路部材が得られることが確認された。
　　ＲＳｍ≧１．２５Ｒｚ＋１２　…（Ａ）
　１…第一の金属層、２…絶縁層、３…第二の金属層、４…金属回路部、１０…積層体、２０…回路基板。

Claims (10)

  1. 　第一の金属層と、
    　前記第一の金属層上に配置された絶縁層と、
    　前記絶縁層上に配置された第二の金属層と、
    を備え、
    　前記第一の金属層の前記絶縁層との接合面、及び、前記第二の金属層の前記絶縁層との接合面のうち少なくとも一方が、基準長さが２５０μｍ、要素の平均長さＲＳｍが１０μｍ以上１００μｍ以下、且つ、最大高さＲｚが１μｍ以上２０μｍ以下の表面粗さ曲線を示す、積層体。
  2. 　前記第一の金属層の前記絶縁層との接合面、及び、前記第二の金属層の前記絶縁層との接合面の両方が前記表面粗さ曲線を示す、請求項１に記載の積層体。
  3. 　前記絶縁層の厚みが３０μｍ以上である、請求項１又は２に記載の積層体。
  4. 　前記第一の金属層及び前記第二の金属層が、アルミニウム、銅、鉄、銀、金、亜鉛、ニッケル及び錫からなる群より選択される少なくとも一種の金属原子を６０質量％以上含有する、請求項１又は２に記載の積層体。
  5. 　前記絶縁層が、絶縁性樹脂硬化体と無機充填材とを含有する、請求項１又は２に記載の積層体。
  6. 　前記要素の平均長さＲＳｍ及び前記最大高さＲｚが、下記式（Ａ）を満たす、請求項１又は２に記載の積層体。
    　　ＲＳｍ≧１．２５Ｒｚ＋１２　…（Ａ）
  7. 　金属層と、前記金属層上に配置された絶縁層と、前記絶縁層上に配置された金属回路部と、を備え、
    　前記金属層の前記絶縁層との接合面、及び、前記金属回路部の前記絶縁層との接合面のうち少なくとも一方が、基準長さが２５０μｍ、要素の平均長さＲＳｍが１０μｍ以上１００μｍ以下、且つ、最大高さＲｚが１μｍ以上２０μｍ以下の表面粗さ曲線を示す、回路基板。
  8. 　前記金属層の前記絶縁層との接合面、及び、前記金属回路部の前記絶縁層との接合面の両方が前記表面粗さ曲線を示す、請求項７に記載の回路基板。
  9. 　前記要素の平均長さＲＳｍ及び前記最大高さＲｚが、下記式（Ａ）を満たす、請求項７又は８に記載の回路基板。
    　　ＲＳｍ≧１．２５Ｒｚ＋１２　…（Ａ）
  10. 　請求項１又は２に記載の積層体を準備する工程と、
    　前記積層体の前記第一の金属層の一部、又は、前記第二の金属層の一部を除去して、金属回路部を形成する工程と、
    を含む、回路基板の製造方法。
PCT/JP2022/019428 2021-05-10 2022-04-28 積層体、回路基板及び回路基板の製造方法 WO2022239687A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP22807389.6A EP4333567A1 (en) 2021-05-10 2022-04-28 Multilayer body, circuit board and method for producing circuit board
CN202280033080.3A CN117256204A (zh) 2021-05-10 2022-04-28 层叠体、电路基板及电路基板的制造方法
JP2023520983A JPWO2022239687A1 (ja) 2021-05-10 2022-04-28
KR1020237039324A KR20230171990A (ko) 2021-05-10 2022-04-28 적층체, 회로 기판 및 회로 기판의 제조 방법

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021079608 2021-05-10
JP2021-079608 2021-05-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022239687A1 true WO2022239687A1 (ja) 2022-11-17

Family

ID=84028302

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2022/019428 WO2022239687A1 (ja) 2021-05-10 2022-04-28 積層体、回路基板及び回路基板の製造方法

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP4333567A1 (ja)
JP (1) JPWO2022239687A1 (ja)
KR (1) KR20230171990A (ja)
CN (1) CN117256204A (ja)
WO (1) WO2022239687A1 (ja)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008266533A (ja) 2007-04-25 2008-11-06 Jfe Steel Kk コークス炉の建設方法及びコークス炉建設用仮上屋
WO2012046804A1 (ja) * 2010-10-06 2012-04-12 古河電気工業株式会社 銅箔及びその製造方法、キャリア付き銅箔及びその製造方法、プリント配線板、多層プリント配線板
JP2013062500A (ja) * 2011-08-25 2013-04-04 Fujifilm Corp Ｌｅｄ発光素子用反射基板およびｌｅｄパッケージ
JP2015127410A (ja) * 2013-11-29 2015-07-09 四国化成工業株式会社 エポキシ樹脂組成物およびその利用
WO2016151832A1 (ja) * 2015-03-26 2016-09-29 株式会社日立製作所 積層構造体及び積層構造体の製造装置
WO2019160122A1 (ja) * 2018-02-15 2019-08-22 京セラ株式会社 プラズマ処理装置用部材およびこれを備えるプラズマ処理装置
WO2020090688A1 (ja) * 2018-10-29 2020-05-07 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 金属張積層板、及び金属張積層板の製造方法
JP2020136469A (ja) * 2019-02-19 2020-08-31 日本特殊陶業株式会社 複合基材および半導体モジュールならびにこれらの製造方法
WO2021131268A1 (ja) * 2019-12-23 2021-07-01 信越ポリマー株式会社 接着剤組成物

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008266533A (ja) 2007-04-25 2008-11-06 Jfe Steel Kk コークス炉の建設方法及びコークス炉建設用仮上屋
WO2012046804A1 (ja) * 2010-10-06 2012-04-12 古河電気工業株式会社 銅箔及びその製造方法、キャリア付き銅箔及びその製造方法、プリント配線板、多層プリント配線板
JP2013062500A (ja) * 2011-08-25 2013-04-04 Fujifilm Corp Ｌｅｄ発光素子用反射基板およびｌｅｄパッケージ
JP2015127410A (ja) * 2013-11-29 2015-07-09 四国化成工業株式会社 エポキシ樹脂組成物およびその利用
WO2016151832A1 (ja) * 2015-03-26 2016-09-29 株式会社日立製作所 積層構造体及び積層構造体の製造装置
WO2019160122A1 (ja) * 2018-02-15 2019-08-22 京セラ株式会社 プラズマ処理装置用部材およびこれを備えるプラズマ処理装置
WO2020090688A1 (ja) * 2018-10-29 2020-05-07 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 金属張積層板、及び金属張積層板の製造方法
JP2020136469A (ja) * 2019-02-19 2020-08-31 日本特殊陶業株式会社 複合基材および半導体モジュールならびにこれらの製造方法
WO2021131268A1 (ja) * 2019-12-23 2021-07-01 信越ポリマー株式会社 接着剤組成物

Also Published As

Publication number Publication date
EP4333567A1 (en) 2024-03-06
JPWO2022239687A1 (ja) 2022-11-17
CN117256204A (zh) 2023-12-19
KR20230171990A (ko) 2023-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101936449B1 (ko) 다층 수지 시트, 수지 시트 적층체, 다층 수지 시트 경화물 및 그 제조 방법, 금속박이 형성된 다층 수지 시트, 그리고 반도체 장치
JP5971067B2 (ja) 半導体装置
TWI526311B (zh) 多層樹脂薄片及其製造方法，多層樹脂薄片硬化物之製造方法及高熱傳導樹脂薄片層合體及其製造方法
JP3209132B2 (ja) 金属ベース基板
JP7271176B2 (ja) 樹脂材料、樹脂材料の製造方法及び積層体
JP2013216038A (ja) 多層樹脂シート及びそれを用いた多層樹脂シート硬化物、樹脂シート積層体、半導体装置
TWI759481B (zh) 絕緣性片材及積層體
JP5821856B2 (ja) 多層樹脂シート及び樹脂シート積層体
JP5502429B2 (ja) 回路基板
JP7352173B2 (ja) 組成物、硬化物、多層シート、放熱部品、並びに電子部品
JP2013254921A (ja) 回路基板及び電子部品搭載基板
CN113710747B (zh) 绝缘性树脂组合物、绝缘性树脂固化体、层叠体及电路基板
WO2022239687A1 (ja) 積層体、回路基板及び回路基板の製造方法
JP2022173751A (ja) 積層体、回路基板及び回路基板の製造方法
US10720375B2 (en) Substrate for power module, circuit board for power module, and power module
JP2022173748A (ja) 積層体、回路基板及び回路基板の製造方法
WO2022050415A1 (ja) 絶縁性樹脂組成物、絶縁性樹脂硬化体、積層体及び回路基板
WO2022176448A1 (ja) 熱硬化性樹脂組成物、パワーモジュール用基板およびパワーモジュール
WO2023002789A1 (ja) 熱硬化性樹脂組成物、パワーモジュール用基板、プリント配線基板および放熱シート
JP2011094147A (ja) 低弾性接着剤並びにこの接着剤を用いた積層物、接着剤付き放熱板、接着剤付き金属箔

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22807389

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2023520983

Country of ref document: JP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202280033080.3

Country of ref document: CN

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20237039324

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1020237039324

Country of ref document: KR

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2022807389

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022807389

Country of ref document: EP

Effective date: 20231129

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE