(57)【要約】【課題】放熱特性が高い配線板を少ない工数で得ることができる配線板の製造方法を提供する。また、金属層と第１樹脂絶縁層との接着性を向上させる。【解決手段】第１樹脂絶縁層２と、厚み０．５mm以上の第１金属層１と、厚み１mm以上の第２金属層３で構成され、第１金属層１の端縁は第１樹脂絶縁層２の周縁より内側に位置し、第１樹脂絶縁層２には第１金属層１の端縁全周に接するように第２樹脂絶縁層４が付加されており、少なくとも第１金属層１が電気配線の機能を有する配線板の製造方法であって、第１樹脂絶縁層２と第１金属層１及び第２金属層３の一体化、ならびに第２樹脂絶縁層４の付加の成形は同一金型内で実施される。そして、第２樹脂絶縁層４は前記金型へ溶融樹脂を注入して成形され、第１樹脂絶縁層２は金型の型締め圧力と溶融樹脂注入の圧力によって加圧成形される。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１樹脂絶縁層と、その一方の面に一体化した厚み０．５mm以上の第１金属層と、他方の面に一体化した厚み１mm以上の第２金属層で構成され、第１金属層の端縁は第１樹脂絶縁層の周縁より内側に位置し、第１樹脂絶縁層には第１金属層の端縁全周に接するように第２樹脂絶縁層が付加されており、少なくとも第１金属層が電気配線の機能を有する配線板の製造方法であって、
第１樹脂絶縁層と第１金属層及び第２金属層の一体化、ならびに第２樹脂絶縁層の付加の成形は同一金型内で実施され、
第２樹脂絶縁層は前記金型へ溶融樹脂を注入して成形され、
第１樹脂絶縁層は前記金型の型締め圧力と前記溶融樹脂注入の圧力によって加圧成形されることを特徴とする配線板の製造方法。
【請求項２】
前記第１樹脂絶縁層は、前記金型の型締め圧力によって加圧成形された後に、前記溶融樹脂注入の圧力によって加圧成形されること特徴とする請求項１記載の配線板の製造方法。
【請求項３】
前記第１樹脂絶縁層及び前記第２樹脂絶縁層は熱硬化性樹脂からなり、前記第１樹脂絶縁層と前記第２樹脂絶縁層が熱硬化反応によって一体化していることを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の配線板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発熱素子を実装した構成においても、放熱特性が高い配線板を少ない工数で得ることができる配線板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器に搭載する配線板は、電子機器の軽薄短小化に伴う微細配線・高密度実装の技術が求められる一方で、発熱に対応する高放熱の技術も求められている。特に、各種制御・操作に大電流を使用する自動車などにおける電子回路では、導電回路の抵抗に起因する発熱やパワー素子からの発熱が非常に多く、配線板の放熱特性は高レベルであることが必須となってきている。
【０００３】
その対策として、例えば、特許文献１には、第１樹脂絶縁層とその一方の面に一体化した第１金属層と他方の面に一体化した第２金属層で構成され、少なくとも第１金属層が電気配線の機能を有する配線板において、第１樹脂絶縁層に第１金属層を取り囲む第２樹脂絶縁層を付加する技術が提案されている（特許文献１の図１）。しかしながら、特許文献１に開示された製造方法では、まず、プリプレグ層（第１樹脂絶縁層）の両面に第１金属層および第２金属層を配置して加熱加圧成形により一体化する。そして、第２樹脂絶縁層の付加は、第１金属層に対面する領域を予め除去したプリプレグ層を前記の両面金属層付き板状体に重ねて加熱加圧成形により一体化する。このように、加熱加圧成形により一体化する工程が２回行われることから、製造工程が多くなってしまうという問題がある。
【０００４】
また、特許文献２では、まず、発熱素子をはんだ付けしたリードフレームの一方の主面をトランスファ成形にて樹脂封止する。そして、リードフレームの他方の主面（放熱面）に高熱伝導樹脂層を熱圧着することにより、放熱シンク（放熱板や冷却フィンなど）への接着を行う方法が開示されている。このように、樹脂封止するトランスファ成形工程と、高熱伝導樹脂層を熱圧着する工程が別工程であることから、この方法においても製造工程が多くなるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−３３５８３５号公報
【特許文献２】特開２００１−１１８９６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２の構成において、放熱板として、加工性がよく、かつ、安価なアルミニウムを使用する場合、リードフレーム（第１金属層）の熱膨張率（銅の場合、約１７ppm/℃）と放熱板（第２金属層）の熱膨張率（アルミニウムの場合、約２４ppm/℃）の差が大きくなる。このとき、前記トランスファ成形工程と高熱伝導樹脂層（第１樹脂絶縁層）を熱圧着する工程が別工程であると、金属層と第１樹脂絶縁層の当接箇所では高い密着強度が得られるものの、トランスファ成形された樹脂と第１樹脂絶縁層の当接箇所では充分な密着強度が得られない。このため、冷熱サイクル試験の評価を行なった場合に、第１樹脂絶縁層に熱応力が発生し、上記密着強度の弱い箇所を起点として、金属層と第１樹脂絶縁層との界面に徐々に剥離が進行する。これにより、金属層と第１樹脂絶縁層との接着性が低下するという問題がある。
【０００７】
本発明が解決しようとする第一の課題は、放熱特性が高い配線板を少ない工数で得ることができる配線板の製造方法を提供することである。
また、本発明が解決しようとする第二の課題は、第１金属層と第２金属層の熱膨張率差による第１樹脂絶縁層の熱応力を低減し、金属層と第１樹脂絶縁層との接着性を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を達成するために、本発明に係る配線板の製造方法（請求項１）は、第１樹脂絶縁層と、その一方の面に一体化した厚み０．５mm以上の第１金属層と、他方の面に一体化した厚み１mm以上の第２金属層で構成され、第１金属層の端縁は第１樹脂絶縁層の周縁より内側に位置し、第１樹脂絶縁層には第１金属層の端縁全周に接するように第２樹脂絶縁層が付加されており、少なくとも第１金属層が電気配線の機能を有する配線板の製造方法であって、第１樹脂絶縁層と第１金属層及び第２金属層の一体化、ならびに第２樹脂絶縁層の付加の成形は同一金型内で実施される。そして、第２樹脂絶縁層は前記金型へ溶融樹脂を注入して成形され、第１樹脂絶縁層は前記金型の型締め圧力と前記溶融樹脂注入の圧力によって加圧成形されることを特徴とする。
【０００９】
第１樹脂絶縁層は、前記金型の型締め圧力によって加圧成形された後に、前記溶融樹脂注入の圧力によって加圧成形されることが好ましい（請求項２）。
また、第１樹脂絶縁層及び第２樹脂絶縁層は熱硬化性樹脂からなり、第１樹脂絶縁層と第２樹脂絶縁層が熱硬化反応によって一体化していることが好ましい（請求項３）。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る配線板の製造方法においては、第１樹脂絶縁層の一方の面に厚み０．５mm以上の第１金属層と他方の面に厚み１mm以上の第２金属層を配置したので、第１樹脂絶縁層を介した第１金属層と第２金属層の熱伝導性は確保され、充分な放熱特性を確保することができる。
【００１１】
また、第１樹脂絶縁層と第１金属層及び第２金属層の一体化、ならびに第２樹脂絶縁層の付加の成形を、同一金型内で実施するようにしたので、製造工程を簡略化することができ、経済的である。
さらに、第２樹脂絶縁層を溶融樹脂として注入し、第１樹脂絶縁層を前記金型の型締め圧力と前記溶融樹脂注入の圧力によって加圧成形するようにしたので、第１樹脂絶縁層には、第１金属層との当接箇所だけでなく、第１金属層の端縁外周部まで圧力をかけることができ、金属層と第１樹脂絶縁層との接着性を向上することができる。
【００１２】
このとき、第１樹脂絶縁層を、金型の型締め圧力によって加圧成形（第１工程）した後に、溶融樹脂注入の圧力によって加圧成形（第２工程）することが好ましい。これにより、第１工程の金型の型締め圧力によって、均一な平面で加圧成形できるため、第１樹脂絶縁層を、第１金属層と確実に一体化させることができる。
【００１３】
また、第１樹脂絶縁層及び第２樹脂絶縁層は熱硬化性樹脂からなり、第１樹脂絶縁層と第２樹脂絶縁層が熱硬化反応によって一体化していることが好ましい。第１樹脂絶縁層を半硬化状態で金型内に配置し、加熱によって樹脂が溶融状態にあるときに、第２樹脂絶縁層を溶融樹脂として注入する。これにより、溶融した２つの熱硬化性樹脂が金型内で熱硬化反応によって化学結合し、第１樹脂絶縁層と第２樹脂絶縁層の一体化がより強固なものとなる。このため、金属層と第１樹脂絶縁層との接着性を大幅に向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態に係る製造法の説明図であり、（ａ）〜（ｃ）は金型内の断面図、（ｄ）は配線板の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る製造法の説明図であり、（ａ）〜（ｃ）は金型内の断面図、（ｄ）は配線板の断面図を示したものである。
【００１６】
本発明が対象とする配線板は、例えば、図１（ｄ）に示すような構成が望ましい。第１樹脂絶縁層２と、その一方の面に一体化した厚み０．５mm以上の第１金属層１と、他方の面に一体化した厚み１mm以上の第２金属層３で構成され、第１金属層１の端縁は第１樹脂絶縁層２の周縁より内側に位置し、第１樹脂絶縁層２には第１金属層１の端縁全周に接するように第２樹脂絶縁層４が付加されており、少なくとも第１金属層１が電気配線の機能を有する。
【００１７】
そして、本発明を実施する具体的な形態は、例えば、図１（ａ）〜（ｃ）に示すような製造方法が望ましい。まず、図１（ａ）に示すように、下から第２金属層３、第１樹脂絶縁層２、第１金属層１を、この順で下型１２内に配置する。次に、図１（ｂ）に示すように、上型１１と下型１２を型締めする。これにより、第１樹脂絶縁層２のうち第１金属層１との当接箇所を、金型の型締め圧力によって加圧成形することができる。そして、図１（ｃ）に示すように、第２樹脂絶縁層４を前記金型へ溶融樹脂として注入する。本発明では、第１樹脂絶縁層２と第１金属層及び第２金属層の一体化、ならびに第２樹脂絶縁層４の付加の成形を、同一金型内で実施する。これにより、第１樹脂絶縁層２を、金型の型締め圧力と溶融樹脂注入の圧力によって加圧成形することができる。
【００１８】
上記のように、第１樹脂絶縁層２と第１金属層及び第２金属層の一体化、ならびに第２樹脂絶縁層４の付加の成形を、同一金型内で実施するようにしたので、製造工程を簡略化することができ、経済的である。
また、第１樹脂絶縁層２を金型の型締め圧力と溶融樹脂注入の圧力によって加圧成形するようにしたので、第１樹脂絶縁層２には、第１金属層１との当接箇所だけでなく、第１金属層１の端縁外周部まで圧力をかけることができ、金属層と第１樹脂絶縁層との接着性を向上することができる。
【００１９】
上型１１と下型１２の型締めにより、第１樹脂絶縁層２のうち第１金属層１との当接箇所を、金型の型締め圧力によって加圧成形するとき、図１で説明した方法では、第１金属層１の全面が上型１１の内側面と当接するようにしている。前記型締め圧力による加圧は、これに限らず、上型１１の内側面に凸部を形成して、当該凸部を第１金属層１の所定箇所に当接させることであってもよい。また、前記凸部は、上型１１と一体のものに限定されず、上型１１の外部から金型内に突出されるピンであってもよい。金型の型締め圧力による加圧成形とは、これらの手段もその概念に含むものである。
【００２０】
このとき、第１樹脂絶縁層を、金型の型締め圧力によって加圧成形（第１工程）した後に、溶融樹脂注入の圧力によって加圧成形（第２工程）することが好ましい。これにより、第１工程の金型の型締め圧力によって、均一な平面で加圧成形できるため、第１樹脂絶縁層を、第１金属層と確実に一体化させることができる。
【００２１】
また、第１樹脂絶縁層及び第２樹脂絶縁層は熱硬化性樹脂からなり、第１樹脂絶縁層と第２樹脂絶縁層が熱硬化反応によって一体化していることが好ましい。第１樹脂絶縁層を半硬化状態で金型内に配置し、加熱によって樹脂が溶融状態にあるときに、第２樹脂絶縁層を溶融樹脂として注入する。これにより、溶融した２つの熱硬化性樹脂が金型内で熱硬化反応によって化学結合し、第１樹脂絶縁層と第２樹脂絶縁層の一体化がより強固なものとなる。このため、金属層と第１樹脂絶縁層との接着性を大幅に向上することができる。
【００２２】
第１樹脂絶縁層に使用する樹脂は、金属層との接着性が高い樹脂が好ましく、例えば、エポキシ樹脂等を使用することができる。第２樹脂絶縁層に使用する樹脂は、溶融樹脂として注入するために流動性の高い樹脂であることが好ましく、熱硬化性樹脂のほか、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリブチレンテレフタート（ＰＢＴ）等の熱可塑性樹脂であってもよい。
【００２３】
第１金属層は、熱伝導率の高い金属が好ましく、例えば、銅、アルミニウム合金を使用することができる。その中でも銅は、熱伝導率が３９４Ｗ/ｍ・Ｋ、熱膨張率が約１７ppm/℃であり、放熱特性とはんだ接続信頼性が良好となり、また銅／インバー合金や銅／モリブデン合金などの銅合金よりも安価であるので好ましい。また、第１金属層の熱伝導率を３００Ｗ/ｍ・Ｋ以上とすると、放熱特性が向上するので好ましい。
【００２４】
また、第１金属層の上面に熱膨張率が１０ppm/℃以下の低熱膨張金属層が配置されていることが好ましい。前記低熱膨張金属層の上面にパワートランジスタ等の発熱素子がはんだで実装される場合において、冷熱サイクルによるはんだ部への応力を緩和する効果があり、はんだ接続信頼性が改善される。第１金属層と低熱膨張金属層との接合は、金属接合であればどのような方法で接続してもよい。例えば、はんだやろう材のように金属を溶融して接続する方法や、圧延方式による金属拡散接合方法が挙げられる。また別の応力緩和方法としては、第１金属層の上面に発熱素子が実装された構成において、さらに発熱素子を取り囲む樹脂封止体を備えることが好ましい。
【００２５】
第２金属層を放熱板として使用するときは、アルミニウムやアルミニウム合金を使用することができる。アルミニウムやアルミニウム合金は、加工性が良い、コストが低い、錆びない、熱伝導率が高いという利点から放熱板として非常に適している。さらに、第２金属層の厚みが１mm以上であれば、強度や放熱特性が確保できるが、２〜３mm程度が一般的に使用されている。また、第２金属層の形状は、単なる平板でもよいが、冷却効率を高めるために、厚みを４〜１０mm程度とし、樹脂絶縁層と接する面の反対面に冷却フィンのような形状を施すこともできる。
【００２６】
第１樹脂絶縁層の厚みを、１５０μｍ以下とすると、第１樹脂絶縁層で熱伝導が阻害されることが少なく、放熱特性を向上できるので好ましい。また、第１樹脂絶縁層の熱伝導率を４Ｗ/ｍ・Ｋ以上とすると、放熱特性を向上できるので好ましい。
【００２７】
第１樹脂絶縁層は、シート状繊維基材に熱硬化性樹脂を含浸、保持させて構成することができる。シート状繊維基材は、ガラス繊維や有機繊維で構成された織布や不織布である。前記シート状繊維基材に含浸する熱硬化性樹脂は、フェノール樹脂やエポキシ樹脂に高熱伝導性の無機充填材を添加することで製造することができる。特に、高熱伝導率が要求される樹脂絶縁層とする場合には、例えば、以下のような樹脂組成を使用する。
すなわち、無機充填材を含有し（式１）で示す分子構造のエポキシ樹脂モノマを配合したエポキシ樹脂組成物を採用する。前記無機充填材は、熱伝導率２０Ｗ/ｍ・Ｋ以上であって、樹脂固形分１００体積部に対し５０〜２５０体積部の量で絶縁層中に存在するようにする。
【００２８】
【化１】
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【００２９】
上記（式１）で示す分子構造のエポキシ樹脂モノマは、ビフェニル骨格あるいはビフェニル誘導体の骨格をもち、１分子中に２個以上のエポキシ基をもつエポキシ化合物全般である。エポキシ樹脂モノマの硬化反応を進めるために、硬化剤を配合する。硬化剤は、例えば、アミン化合物やその誘導体、酸無水物、イミダゾールやその誘導体、フェノール類又はその化合物や重合体などである。また、エポキシ樹脂モノマと硬化剤の反応を促進するために、硬化促進剤を使用することができる。硬化促進剤は、例えば、トリフェニルホスフィン、イミダゾールやその誘導体、三級アミン化合物やその誘導体などである。
【００３０】
上記硬化剤や硬化促進剤を配合したエポキシ樹脂組成物に配合する熱伝導率２０Ｗ/ｍ・Ｋ以上の無機充填材は、金属酸化物又は水酸化物あるいは無機セラミックス、その他の充填材であり、例えば、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、炭化ケイ素、窒化チタン、酸化亜鉛、炭化タングステン、アルミナ、酸化マグネシウム等の無機粉末充填材、合成繊維、セラミックス繊維等の繊維質充填材、着色剤等である。これら無機充填材は２種類以上を併用してもよい。
無機充填材は、樹脂固形分１００体積部に対し５０〜３００体積部の量となるように配合する。前記無機充填材の熱伝導率と配合量の下限値は、樹脂絶縁層の熱伝導率を４Ｗ/ｍ・Ｋ以上にする場合に必要である。また、エポキシ樹脂組成物に配合する無機充填材が少ないと、無機充填材をエポキシ樹脂組成物中に均一に分散させることが難しくなる。熱伝導性の確保と共にこの点においても、無機充填材配合量の下限値の規定は重要である。一方、無機充填材の配合量を多くすると、エポキシ樹脂組成物の粘性が増大して取り扱いが難しくなるので、無機充填材配合量の上限値は、このような観点から規定する。
【００３１】
尚、無機充填材の熱伝導率が３０Ｗ/ｍ・Ｋ以上であれば、樹脂絶縁層の熱伝導率をさらに高くできるので好ましい。また、無機充填材の形状は、粉末（塊状、球状）、短繊維、長繊維等いずれであってもよいが、鱗片状のものであれば、無機充填材自身の積層効果によって硬化物の熱伝導性はさらに高くなり、これを適用した積層板ないしは絶縁層の放熱性がさらに向上するので好ましい。これら無機充填材は２種類以上を併用してもよい。さらに、この鱗片状の無機充填材と粒子状の無機充填材を併用することで、鱗片状の無機充填材が積層板ないしは絶縁層の平面方向から厚み方向へ配向するため、厚み方向にも高い熱伝導性が得られるためさらに好ましい。上記エポキシ樹脂組成物には、そのほか必要に応じて難燃剤や希釈剤、可塑剤、カップリング剤等を配合することができる。
【００３２】
第１樹脂絶縁層の形成は、上記エポキシ樹脂組成物を必要に応じ溶剤に希釈してワニスを調製しこれをシート状繊維基材に含浸し、加熱乾燥して半硬化状態にしたプリプレグを準備する。そして、これらを加熱加圧成形して第１樹脂絶縁層とする。
エポキシ樹脂組成物を溶剤に希釈してワニスを調製する場合、溶剤の配合・使用が、エポキシ樹脂硬化物の熱伝導性に影響を与えることはない。
【００３３】
第２樹脂絶縁層に使用する樹脂は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂のどちらでも使用することができる。熱可塑性樹脂としては、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリブチレンテレフタート（ＰＢＴ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、熱可塑性液晶ポリマー（ＬＣＰ）等を使用することができる。熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等を使用することができる。前記樹脂には、必要に応じて硬化剤や硬化促進剤、無機充填材、離型剤、可塑剤、カップリング剤等を配合することができる。
【００３４】
第２樹脂絶縁層を溶融樹脂として注入する方法は、サイズの小さい成形品を製造する場合はトランスファ成形が好ましいが、より高い樹脂圧力で成形が可能な射出成形で行ってもよい。
【００３５】
本発明で製造された配線板にパワートランジスタ等の発熱素子を実装する場合には、第１金属層を直流電源の一方の極性の出力端子に電気的に接続することができる。そして複数の第１金属層の上に、複数の発熱素子のうちの対応する１つの発熱素子をはんだ付け接続する。このようにすると第１金属層を熱拡散板として利用するだけでなく、第１金属層を配線として利用することができるので、配線のための部材を省略することができる。また第１金属層を複数の発熱素子に対して兼用する上記構成は、直流を交流に変換するインバータのブリッジ回路の一部や、交流を直流に変換する整流回路のブリッジ回路の一部を構成する場合に使用することができる。
【００３６】
このように、第１金属層にパワートランジスタ等の発熱素子を実装する場合、上型１１と下型１２の型締めによる加圧成形を、前述したように、上型１１の内側面に凸部を形成しておくことや、上型１１の外部から金型内に突出されるピンにより行なうことにより、第１金属層にパワートランジスタ等の発熱素子を実装してから、本発明の方法を適用できる。
【実施例】
【００３７】
以下、本発明に係る実施例を示し、本発明について詳細に説明する。尚、以下の実施例および比較例において、「部」とは「質量部」を意味する。また、本発明は、その要旨を逸脱しない限り、本実施例に限定されるものではない。
【００３８】
実施例に使用する材料仕様は以下の通りである。
（ａ）エポキシ樹脂ワニスａ；エポキシ樹脂モノマ成分としてビフェニル骨格をもつエポキシ樹脂モノマ（ジャパンエポキシレジン製「ＹＬ６１２１Ｈ」，エポキシ当量１７５）１００部を用意し、これをメチルイソブチルケトン（和光純薬製）１００部に１００℃で溶解し、室温に戻した。前記「ＹＬ６１２１Ｈ」は、既述の分子構造式（式１）において、Ｒ＝−ＣＨ３，ｎ＝０．１であるエポキシ樹脂モノマと分子構造式（式１）において、Ｒ＝−Ｈ，ｎ＝０．１であるエポキシ樹脂モノマを等モルで含有するエポキシ樹脂モノマである。
硬化剤として１，５−ジアミノナフタレン（和光純薬製「１，５−ＤＡＮ」，アミン当量４０）２２部を用意し、これをジメチルホルムアミド（和光純薬製）１００部に１００℃で溶解し、室温に戻した。
上記のエポキシ樹脂モノマ溶液と硬化剤溶液を混合・撹拌して均一なワニスにし、さらに無機充填材としてアルミナ（電気化学工業製「ＤＡＷ−１０」，平均粒子径：１０μｍ，熱伝導率３０Ｗ/ｍ・Ｋ，粒子形状：球状）４２５部（樹脂固形分１００体積部に対し１００体積部に相当）を加えて混練し、エポキシ樹脂ワニスａを調製した。
（ｂ）プリプレグａ；エポキシ樹脂ワニスａを、厚み１００μｍのガラス不織布に含浸し加熱乾燥して厚み１２０μｍのプリプレグを得た。
（ｃ）第２樹脂絶縁層の熱可塑性樹脂（ＰＰＳ）；ＰＰＳ（東レ製、「Ａ５０３Ｆ」）を準備した。
（ｄ）第２樹脂絶縁層の熱硬化性樹脂（エポキシ樹脂ｂ）；エポキシ樹脂モノマ成分としてビフェニル骨格をもつエポキシ樹脂モノマ（ジャパンエポキシレジン製「ＹＬ６１２１Ｈ」，エポキシ当量１７５）１００部を用意し、これをメチルイソブチルケトン（和光純薬製）１００部に１００℃で溶解し、室温に戻した。前記「ＹＬ６１２１Ｈ」は、既述の分子構造式（式１）において、Ｒ＝−ＣＨ３，ｎ＝０．１であるエポキシ樹脂モノマと分子構造式（式１）において、Ｒ＝−Ｈ，ｎ＝０．１であるエポキシ樹脂モノマを等モルで含有するエポキシ樹脂モノマである。
硬化剤としてフェノールノボラック樹脂（大日本インキ化学工業製「ＴＤ−２０９０」）４０部を用意し、メチルエチルケトンにて６０℃で溶解し、室温に戻した。
上記のエポキシ樹脂モノマ溶液と硬化剤溶液を混合・撹拌して均一なワニスにし、さらに無機充填材として球状シリカ（電気化学工業製「ＦＢ−３０Ｘ」，平均粒子径：３０μｍ）及び硬化促進剤、離型剤を加えて混練し、エポキシ樹脂ワニスを調製した。このエポキシ樹脂ワニスを加熱乾燥した樹脂粉末を７０℃で予備成形し、タブレット状の樹脂組成物を得た。
【００３９】
実施例１
図１の構成材料として、下記の材料を準備した。
１）第１金属層１：Ｃｕ（厚み０．５mm、熱膨張率１７ppm/℃、熱伝導率３９４Ｗ/ｍ・Ｋ）
２）第２金属層３：アルミニウム合金３００４（厚み１．０mm、熱膨張率２４ppm/℃、熱伝導率１６０Ｗ/ｍ・Ｋ）
３）第１樹脂絶縁層２：プリプレグａ
４）第２樹脂絶縁層４：ＰＰＳ
まず、図１（ａ）に示すように、下から第２金属層３、第１樹脂絶縁層２（プリプレグａ１枚）、ルーター加工にて所定形状に回路加工した第１金属層１を、この順序で配置して積み重ね、これらを下型１２内に配置した。次に、図１（ｂ）に示すように、上型１１と下型１２を型締めし、第１樹脂絶縁層２のうち第１金属層１との当接箇所に、金型の型締め圧力によって加圧した。前記型締め開始とほぼ同タイミングで、図１（ｃ）に示すように、ＰＰＳをプランジャー（図示せず）から押し込み、第２樹脂絶縁層４をトランスファ成形することにより、第１樹脂絶縁層２を、金型の型締め圧力とトランスファ成形の樹脂圧力によって加圧成形し、厚み１．６２mmの配線板を得た。加圧成形は、温度１７５℃、型締め圧力６MPa、トランスファ成形の樹脂圧力５MPaの条件で１０分間加熱加圧の条件で行った。本実施例の第１樹脂絶縁層の熱伝導率は、３Ｗ/ｍ・Ｋである。
そして、前記配線板の第１金属層に発熱素子（セラミックヒータチップ）をはんだ付した。
【００４０】
実施例１で得た配線板について、素子発熱温度および剥離面積率を測定した結果を、金属層や樹脂絶縁層の構成と共に表１にまとめて示す。測定は、以下に示す方法による。
熱膨張率：金属板から５×１０mmの板状試料を切り出し、ＴＭＡ測定にて３０℃〜２６０℃の範囲における平面方向の熱膨張率を測定した。
熱伝導率：各金属層や樹脂絶縁層の厚さ方向の熱伝導を、熱流計法（ＪＩＳ−Ａ−１４１２準拠）にて測定した。
素子発熱温度：発熱素子をはんだ付した配線板を使用し、第２金属層を冷却フィンにて冷却し、一定温度に保つ。発熱素子に８０Ｗの電力を入力し、入力２分後の素子温度を測定した。
剥離面積率：所定形状に加工した配線板を最高温度３００℃のリフロー炉で３分間熱処理を行なった。その後、超音波探傷器にて配線板の上部から観察し、金属と樹脂界面の剥離面積を測定した。そして、（剥離面積／配線板の全面積）×１００を剥離面積率（％）とした。
【００４１】
実施例１においては、第１樹脂絶縁層の成形と第２樹脂絶縁層の成形を、同一金型内で実施するようにしたことにより、成形工程は１回ですみ、製造工程を簡略化することができた。
【００４２】
実施例２
実施例１において、第２樹脂絶縁層４の構成材料としてエポキシ樹脂ｂを使用する以外は実施例１と同様にして配線板を得た。
第１樹脂絶縁層２及び第２樹脂絶縁層４をエポキシ樹脂とし、第１樹脂絶縁層２と第２樹脂絶縁層４が熱硬化反応によって一体化するようにしたことにより、樹脂剥離面積率が低減し、金属層と第１樹脂絶縁層との接着性が向上した。また、樹脂剥離面積率が低減したことにより、素子発熱温度が小さくなり、放熱特性が向上した。
【００４３】
実施例３
実施例２において、型締め開始２０秒後に、第２樹脂絶縁層４をトランスファ成形する以外は実施例２と同様にして配線板を得た。
第１樹脂絶縁層を、金型の型締め圧力によって加圧成形（第１工程）した後に、トランスファ成形の樹脂圧力によって加圧成形（第２工程）するようにしたことにより、樹脂剥離面積率が低減し、金属層と第１樹脂絶縁層との接着性がさらに向上した。また、樹脂剥離面積率が低減したことにより、素子発熱温度が小さくなり、放熱特性がさらに向上した。
【００４４】
従来例１
プリプレグａを１枚使用して、その両側に第１金属層として０．５mm厚の銅層（熱膨張率：１７ppm／℃、熱伝導率：３９４Ｗ/ｍ・Ｋ）、第２金属層として１．０mm厚のアルミニウム合金３００４（熱膨張率２４ppm/℃、熱伝導率１６０Ｗ/ｍ・Ｋ）を重ね、温度１７５℃、圧力６MPaの条件で９０分間加熱加圧成形して一体化し、第１樹脂絶縁層の両面に金属層を一体化した厚み１．６mmの積層板を得た。そして、第１金属層（銅層）を所定形状に加工して、両面金属層付き板状体とした。
【００４５】
次に、プリプレグａを上記両面金属層付き板状体の所定形状に合わせて第１金属層対応部分をパンチング加工で除去してから、両面金属層付き板状体の第１金属層側に５枚配置し、離型フィルムで挟み温度１７５℃、圧力６MPaの条件で９０分間加熱加圧成形して、第２樹脂絶縁層を一体化した。
離型フィルムを剥がして、第１樹脂絶縁層に付加した第２樹脂絶縁層が第１金属層（銅層）と同じ高さで第１金属層端縁周囲に当接する構成の配線板を得た。これは、図１（ｄ）に示す構成に相当するものである。そして、前記配線板の第１金属層に発熱素子（セラミックヒータチップ）をはんだ付した。
【００４６】
従来例１においては、加熱加圧成形工程が２回必要である。また、第２樹脂絶縁層を形成するプリプレグのパンチング加工も必要であることから、製造工程が多くなってしまう。
また、第２樹脂絶縁層を加熱加圧成形するときには、第１樹脂絶縁層の熱硬化反応は完了しているため、第１樹脂絶縁層と第２樹脂絶縁層は両者間で熱硬化反応しない。これにより、第１樹脂絶縁層と第２樹脂絶縁層の接着性が低下し、実施例２と比較して樹脂剥離面積率が大幅に悪化した。また、樹脂剥離面積率が増加したことにより、素子発熱温度が大きくなり、放熱特性も大幅に悪化した。
【００４７】
比較例１
実施例２と同様の材料を準備し、まず、第１金属層を金型内に配置した後、エポキシ樹脂ｂをプランジャーから押し込み、トランスファ成形することにより、第１金属層の外周部に第２樹脂絶縁層を形成した１次成形品を得た。
次に、下から第２金属層、第１樹脂絶縁層（プリプレグａ１枚）、前記１次成形品を、この順序で配置して積み重ね、加熱加圧成形して一体化した。これは、図１（ｄ）に示す構成に相当するものである。そして、前記配線板の第１金属層に発熱素子（セラミックヒータチップ）をはんだ付した。
【００４８】
比較例１においても、加熱加圧成形工程が２回必要であり、製造工程が多くなってしまう。
また、第１樹脂絶縁層を加熱加圧成形するときには、第２樹脂絶縁層の熱硬化反応は完了しているため、第１樹脂絶縁層と第２樹脂絶縁層は両者間で熱硬化反応しない。これにより、第１樹脂絶縁層と第２樹脂絶縁層の接着性が低下し、実施例２と比較して樹脂剥離面積率が大幅に悪化した。また、樹脂剥離面積率が増加したことにより、素子発熱温度が大きくなり、放熱特性も大幅に悪化した。
【００４９】
比較例２
実施例３において、第１金属層として銅（厚み０．４mm、熱膨張率１７ppm/℃、熱伝導率３９４Ｗ/ｍ・Ｋ）を使用する以外は実施例３と同様にして配線板を得た。
比較例２においては、第１金属層の厚みが薄いため放熱効果が小さく、素子発熱温度が大きくなり、放熱特性が悪化した。
【００５０】
比較例３
実施例３において、第２金属層としてアルミニウム合金３００４（厚み０．５mm、熱膨張率２４ppm/℃、熱伝導率１６０Ｗ/ｍ・Ｋ）を使用する以外は実施例３と同様にして配線板を得た。
比較例３においては、第２金属層の厚みが薄いので放熱効果が小さく、素子発熱温度が大きくなり、放熱特性が悪化した。
【００５１】
実施例２〜３、従来例１、比較例１〜３の配線板についても、実施例１と同様に特性を測定し、結果を表１〜２に示した。
【００５２】
【表１】
2010087497.tif 000004
【００５３】
【表２】
2010087497.tif 000005
【００５４】
上記表に示したように、本発明に係る実施例においては、第１樹脂絶縁層と第１金属層及び第２金属層の一体化、ならびに第２樹脂絶縁層の付加の成形を、同一金型内で実施するようにしたので、製造工程を簡略化することができる（実施例１〜３と従来例１、比較例１との対比）。
【００５５】
また、第２樹脂絶縁層を溶融樹脂として注入し、第１樹脂絶縁層を金型の型締め圧力と溶融樹脂注入の圧力によって加圧成形するようにしたので、金属層と第１樹脂絶縁層との接着性を向上することができる（実施例２〜３と従来例１、比較例１との対比）。
【００５６】
このとき、第１樹脂絶縁層を、金型の型締め圧力によって加圧成形（第１工程）した後に、溶融樹脂注入の圧力によって加圧成形（第２工程）するようにしたので、第１樹脂絶縁層を、第１金属層と確実に一体化させることができる（実施例３と実施例２との対比）。
【００５７】
また、第１樹脂絶縁層及び第２樹脂絶縁層は熱硬化性樹脂からなり、第１樹脂絶縁層と第２樹脂絶縁層が熱硬化反応によって一体化するようにしたので、金属層と第１樹脂絶縁層との接着性を向上することができる（実施例２と実施例１との対比）。
【００５８】
また、第１樹脂絶縁層の一方の面に厚み０．５mm以上の第１金属層と他方の面に厚み１mm以上の第２金属層を配置したので、充分な放熱特性を確保することができる（実施例３と比較例２〜３との対比）。
【符号の説明】
【００５９】
１は第１金属層
２は第１樹脂絶縁層
３は第２金属層
４は第２樹脂絶縁層
１１は上型
１２は下型
【図１】
2010087497.tif 000006