(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
グラファイトフィルムの少なくとも片面に金属層を形成したグラファイト複合フィルムであって、
前記グラファイトフィルムに、貫通孔外径間距離が０．６ｍｍ以下の貫通孔が複数形成されており、
前記グラファイトフィルムの表面に形成された前記金属層と接続するように前記貫通孔内にも金属層が形成されており、且つ、前記貫通孔内の前記金属層は、前記グラファイトフィルムの片面から反対側の面まで連続して形成されており、
前記グラファイト複合フィルムの面積に対する前記貫通孔内の金属の面積の割合が１．４％以上であることを特徴とするグラファイト複合フィルム。
【請求項２】
前記金属層がめっきによって前記グラファイトフィルムの表面に形成されたものであることを特徴とする請求項１に記載のグラファイト複合フィルム。
【請求項３】
前記グラファイトフィルムの開孔率が１．４％以上４０．０％以下であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のグラファイト複合フィルム。
【請求項４】
前記貫通孔の直径が０．９０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載のグラファイト複合フィルム。
【請求項５】
前記グラファイトフィルムの表面に形成された前記金属層の表面に、更にハンダ層が形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載のグラファイト複合フィルム。
【請求項６】
貫通孔外径間距離が０．６ｍｍ以下の貫通孔が複数形成されたグラファイトフィルムの少なくとも片面および前記貫通孔内に金属層を形成してグラファイト複合フィルムを得る工程を含み、前記グラファイト複合フィルムの面積に対する前記貫通孔内の金属の面積の割合が１．４％以上である、グラファイト複合フィルムの製造方法。
【請求項７】
原料フィルムである高分子フィルム又は炭化フィルムに貫通孔を形成した後、当該原料フィルムを熱処理に付してグラファイト化することで、前記貫通孔が複数形成されたグラファイトフィルムを得る工程をさらに含む、請求項６に記載の製造方法。
【請求項８】
ドリル又はレーザーを用いてグラファイトフィルムに直接貫通孔を形成することで、前記貫通孔が複数形成されたグラファイトフィルムを得る工程をさらに含む、請求項６に記載の製造方法。
【請求項９】
貫通孔外径間距離が０．６ｍｍ以下の貫通孔が複数形成されたグラファイトフィルムであって、開孔率が１．４％以上であることを特徴とするグラファイトフィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面に金属層が形成されたグラファイトフィルムを含むグラファイト複合フィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
グラファイトフィルムは、その高い熱伝導率から、高い放熱性を発揮するが、表面活性が低く、樹脂や金属、その他材料との密着性が低いという特徴を有する。例えば、グラファイトフィルムを基板用の放熱材料として使用する場合、グラファイトフィルム表面に直接エポキシ樹脂などの樹脂層を形成する手法があるが、加圧や加熱を行いながら成形する条件ではグラファイトフィルムと樹脂層間にボイドや浮きが発生しやすい。更に、樹脂層が表面に形成されたグラファイトフィルムをハンダ接合工程などの高温条件に曝す場合には、グラファイトフィルムと樹脂層間の接着強度が不十分なために、グラファイトフィルムと樹脂との線膨張差によって、グラファイトフィルムと樹脂層間で浮きや剥がれが生じてしまう場合があった。【０００３】
また、グラファイトフィルムを金属板と複合する場合、ハンダなどを用いてろう付けする方法が考えられるが、グラファイトフィルムはハンダとの親和性も悪く、ハンダによる接合は難しかった。【０００４】
これらの課題を解決する方法としては、グラファイトフィルム表面に金属層を形成し、グラファイト複合フィルムとする方法が開示されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１７７０２４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１の方法では、グラファイトフィルム表面に直接金属層を形成することになる。しかし、グラファイトフィルムの表面活性の低さからグラファイトフィルムは金属との密着性が非常に低いため、加熱処理や取扱時などに容易に金属層が剥離してしまうという課題があった。【０００７】
本発明は、表面に金属層が形成されたグラファイトフィルムを含むグラファイト複合フィルムであって、金属層がグラファイトフィルムから剥離することが抑制されたグラファイト複合フィルムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、グラファイトフィルムの少なくとも片面に金属層を形成したグラファイト複合フィルムであって、
前記グラファイトフィルムに複数の貫通孔が形成されており、
前記グラファイトフィルムの表面に形成された前記金属層と接続するように前記貫通孔内にも金属層が形成されており、且つ、前記貫通孔内の前記金属層は、前記グラファイトフィルムの片面から反対側の面まで連続して形成されており、
前記貫通孔の貫通孔外径間距離は、０．６ｍｍ以下で、且つ、前記グラファイト複合フィルムの面積に対する前記貫通孔内の金属の面積の割合が１．４％以上であることを特徴とするグラファイト複合フィルムに関する。【０００９】
前記金属層がめっきによって前記グラファイトフィルムの表面に形成されたものであることが好ましい。【００１０】
前記グラファイトフィルムの開孔率が１．４％以上４０．０％以下であることが好ましい。【００１１】
前記貫通孔の直径が０．９０ｍｍ以下であることが好ましい。【００１２】
前記グラファイトフィルムの表面に形成された前記金属層の表面に、更にハンダ層が形成されていてもよい。【００１３】
また本発明は、複数の貫通孔が形成されたグラファイトフィルムの少なくとも片面および前記貫通孔内に金属層を形成してグラファイト複合フィルムを得る工程を含み、前記貫通孔の貫通孔外径間距離が０．６ｍｍ以下であり、且つ前記グラファイト複合フィルムの面積に対する前記貫通孔内の金属の面積の割合が１．４％以上である、グラファイト複合フィルムの製造方法にも関する。【００１４】
前記製造方法は、原料フィルムである高分子フィルム又は炭化フィルムに貫通孔を形成した後、当該原料フィルムを熱処理に付してグラファイト化することで、前記複数の貫通孔が形成されたグラファイトフィルムを得る工程をさらに含むことが好ましい。【００１５】
また、前記製造方法は、ドリル又はレーザーを用いてグラファイトフィルムに直接貫通孔を形成することで、前記複数の貫通孔が形成されたグラファイトフィルムを得る工程をさらに含むこともできる。【００１６】
さらに本発明は、複数の貫通孔が形成されたグラファイトフィルムであって、前記貫通孔の貫通孔外径間距離が０．６ｍｍ以下で、且つ、開孔率が１．４％以上であることを特徴とするグラファイトフィルムにも関する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、表面に金属層が形成されたグラファイトフィルムを含むグラファイト複合フィルムであって、金属層がグラファイトフィルムから剥離することが抑制されたグラファイト複合フィルムを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明のグラファイト複合フィルムの表面の一部を拡大して示す図である。
【図２】本発明においてグラファイトフィルムに形成される貫通孔の一例を示す図である。
【図３】放熱性試験におけるサンプルを含む構成を示す図である。
【図４】ピール試験におけるサンプルを含む構成を示す図である。
【図５】実施例２１においてグラファイトフィルムに形成した複数の貫通孔の配列を示す図である。
【図６】実施例２２のグラファイト複合フィルムの、貫通孔を含む断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明のグラファイト複合フィルムは、グラファイトフィルムの片面又は両面に金属層が形成されたものである。金属層の外表面には、更に、ハンダ層や、エポキシ樹脂などの樹脂からなる樹脂層、あるいは、高分子フィルムなどが積層されていても良い。
【００２０】
グラファイトフィルムには、フィルムの厚み方向において、複数の貫通孔が形成されている。貫通孔は、グラファイトフィルムの片面と反対面を貫く孔であればよい。貫通孔の形状は特に限定されないが、例えば、円柱状、楕円柱状等が形成しやすいため好ましい。複数存在する貫通孔の配列は特に限定されないが、規則的な配列が好ましく、例えば、図１のように複数の貫通孔が等間隔で配置された配列が好ましい。
【００２１】
本発明では、グラファイトフィルムの貫通孔の内部にも金属層が形成されている。このような貫通孔内の金属層は、グラファイトフィルムの表面に形成された金属層と接続するように形成されていると共に、グラファイトフィルムの片面から反対側の面まで連続して形成されている。このような構成により、グラファイトフィルム表面の金属層がグラファイトフィルムから剥離することが抑制される。
【００２２】
具体的に説明すると、グラファイトフィルムの片面のみに金属層が形成されている時には、貫通孔内の金属層は、片面の金属層と接続すると共に、グラファイトフィルムの厚み方向において少なくともグラファイトフィルムの厚みと同じ長さで形成されている（図６を参照）。これによると、金属層が形成されていない側のグラファイトフィルム表面にも、貫通孔内の金属層の面積分の金属層が形成されることになるので、金属層がグラファイトフィルムから剥離するのを抑制することができる。
【００２３】
本発明で、貫通孔内の金属層が、グラファイトフィルムの片面から反対側の面まで形成されているとは、金属層が形成されていない側のグラファイトフィルムの面（以下、未形成面ともいう）において、図６に示すように、少なくとも、貫通孔内の金属層の端部とグラファイトフィルムの未形成面が面一になるように貫通孔内の金属層が伸長している必要がある。しかし、貫通孔内の金属層は、未形成面を超えてさらに伸長してもよく、未形成面に貫通孔内の金属層が突出していてもよい。
【００２４】
また、グラファイトフィルムの両面に金属層が形成されている時には、貫通孔内の金属層は、両面の金属層双方と接続されている。すなわち、両面の金属層が、貫通孔内の金属層を介して接続している。これにより、効果的に、金属層がグラファイトフィルムから剥離するのを抑制することができる。この場合は、当然、グラファイトフィルムの片面から反対側の面まで貫通孔内の金属層が形成されていることになる。
【００２５】
（貫通孔外径間距離）
本発明において、グラファイトフィルムに形成する貫通孔の貫通孔外径間距離は、０．６０ｍｍ以下である。好ましくは０．２０ｍｍ以下、より好ましくは０．１０ｍｍ以下である。貫通孔外径間距離が０．６０ｍｍ以下であれば、グラファイト複合フィルムがハンダによる接合時など高温下にさらされた場合でも、貫通孔内に形成された金属層により、グラファイトフィルム表面に形成された金属層の剥がれを抑制することができる。これによって例えば、ハンダ耐熱性が向上する。
【００２６】
図１は、本発明のグラファイト複合フィルムの表面の一部を拡大して上面からみた図である。尚、図１では、貫通孔内の金属層を説明するためにグラファイトフィルム表面に形成された金属層は省いて記載している。符号３が貫通孔外径間距離である。ここで、貫通孔外径間距離とは、ある貫通孔の外径から、当該貫通孔に隣接する最近接の貫通孔の外径までの最短距離のことを言う。この時、貫通孔内の金属層は考慮せず、グラファイトフィルムのみを考慮する。グラファイトフィルムのみを考慮して貫通孔外径間距離を決定するには、例えば、金属層を溶かしてグラファイトフィルムを露出させて測定を行えばよい。例えば、貫通孔外径が５０μｍで、貫通孔ピッチが１００μｍで複数の貫通孔を形成した場合、貫通孔外径間距離は５０μｍとなる。
【００２７】
後述する貫通孔部金属面積割合が同じである場合は、貫通孔外径間距離がより狭いほうがピール強度は高くなるので、貫通孔直径に応じて適宜、貫通孔外径間距離を選択すると良い。
【００２８】
また、前記貫通孔内に形成される金属層は、全貫通孔のうち、好ましくは７０％以上、より好ましくは８０％以上、更に好ましくは９０％以上の貫通孔に形成されていると良い。金属層が全貫通孔のうちの７０％以上に形成されているとは、例えば、貫通孔が１０００個存在する場合には、７００個以上の貫通孔内に金属層が形成されていることを意味する。
【００２９】
（貫通孔の形成方法）
貫通孔の形成方法としては特に限定されないが、例えば、ドリルを用いた方法や、レーザーを用いた方法が挙げられる。また、貫通孔は、グラファイトフィルムに直接形成してもよいし、グラファイトフィルムの原料フィルムである高分子フィルムや炭化フィルムに貫通孔を形成した後、当該原料フィルムを熱処理に付してグラファイトフィルムを得ることで、貫通孔が形成されたグラファイトフィルムを得ることもできる。原料フィルムである高分子フィルムや炭化フィルムに貫通孔を形成することで、貫通孔周囲のバリを抑制することができ、金属層を形成する際、貫通孔内部に金属層が良好に形成されやすく、はんだ耐熱性や保持強度がより強い金属層を形成することができる。特に貫通孔が０．２ｍｍ以下と小さい場合にも貫通孔内部に金属層が良好に形成されるために良い。
【００３０】
（貫通孔部金属面積割合）
本発明において、グラファイトフィルムに形成した貫通孔の内部に形成される金属の面積がグラファイト複合フィルムの面積に占める割合（以下、「貫通孔部金属面積割合」あるいは「グラファイト複合フィルムの面積に対する貫通孔内の金属の面積の割合」という）は、１．４％以上である。好ましくは４．２％以上である。貫通孔部金属面積割合が１．４％以上であれば、ピール試験を行った場合にもグラファイトフィルム表面から金属層が剥がれるのを防ぐことができる。更に、貫通孔部金属面積割合が４．２％以上であれば、グラファイトフィルムと金属間の強度が強くなるのに加えて、グラファイトフィルム内部の層間強度も補強することができ、層間強度の強いグラファイト複合フィルムを得ることができる。
【００３１】
貫通孔部金属面積割合の算出方法を以下に説明する。
【００３２】
図１には本発明のグラファイト複合フィルムの表面の一部を拡大して示している。グラファイト複合フィルムの面積に対する貫通孔内の金属の面積割合とは、図１を参照して、金属形成後の残存貫通孔１１、及び貫通孔内の金属１０を含むグラファイト複合フィルム５の片面の全表面積に対する、貫通孔内の金属１０の合計面積（図１のようにフィルム上面からみた場合の貫通孔内にある金属部分の合計面積）の割合のことである。
【００３３】
めっきにより金属層を形成する場合の貫通孔内の金属１０の面積（Ａ）は、貫通孔の半径よりグラファイトフィルム片面に形成される金属層の厚みが小さい場合には、貫通孔の直径１（Ｒ）と貫通孔内の金属の厚み４（Ｔｍ）、貫通孔の数（ｎ）から下記の式にて算出される。貫通孔の外径が数パターンある場合には、貫通孔外径の大きさ毎に式１の計算を行った後、それぞれの面積を足すことで算出することができる。
【式１】
【００３４】
0005624684.tif 000002
【００３５】
ここで、金属層が形成されているグラファイトフィルムの貫通孔の外径の測定は、ＦｅＣｌ３／ＨＣｌ水溶液（エッチング液）に温度４０℃で浸漬し、金属層を除去した後、金属層が除去されたグラファイトフィルムをオリンパス社製レーザー顕微鏡ＬＥＸＴ  ＯＬＳ  ４０００にて測定した。
【００３６】
一方、貫通孔の半径よりグラファイトフィルム片面に形成される金属層の厚みが大きい場合には、貫通孔が金属によって完全に塞がれていることになるので、貫通孔内の金属１０の面積は、金属を除いた貫通孔２０の面積（図１のようにフィルム上面からみた貫通孔の面積）と同じになる。
【００３７】
また、グラファイト複合フィルムの面積とは、グラファイト複合フィルムの面方向の面積のことである。例えば、厚み４０μｍで、サイズ５０ｍｍ×５０ｍｍのグラファイト複合フィルムの場合、グラファイト複合フィルムの面積は、２５００ｍｍ２となる。グラファイト複合フィルムの面方向（本願では単に「面方向」ともいう。）の面積とは、フィルムの厚み方向に垂直な面の面積である。図１で示したようなグラファイトフィルムの片面からグラファイト複合フィルムの面方向の面積を測定することができる。
【００３８】
本発明の構成は、グラファイト複合フィルム全体で評価する。しかし、面方向の面積が一定以上の大きさを持っている場合、あくまでも一例として例えば１ｍ２を超えるような場合は、グラファイト複合フィルム全体の一部分が本発明の構成を満たしていれば、その部分においては本発明の効果を奏することになる。従って、フィルム全体ではなくその一部分が本発明の要件を満たしていても、本発明の範囲に含まれるものである。
【００３９】
貫通孔部金属面積割合を制御する方法としては、たとえば、１）貫通孔内の金属層の厚み４を厚くする、２）グラファイトフィルムの開孔率を増やす、３）貫通孔の数を増やすといった方法が挙げられる。めっきにより金属層を形成する場合、グラファイトフィルム表面と貫通孔内に同時に金属層が形成されることになるので、グラファイトフィルム片面に形成される金属層の厚みと貫通孔内の金属層の厚みは同じになる。よって、めっきにより金属層を形成する場合、グラファイトフィルムの開孔率が同じであれば、めっきを厚く形成することで貫通孔部金属面積割合を高くすることができる。ただし、貫通孔が金属層で完全に塞がれている場合は、それ以上めっきを厚く形成しても割合は増えない。また、めっき厚みを変えない場合には、開孔率を増やしたり、貫通孔の数を増やすことで貫通孔部金属面積割合を高くすることができる。
【００４０】
（グラファイトフィルム表面に形成される金属層）
グラファイトフィルム表面に形成される金属層は、グラファイトフィルム表面の全体に形成されていても良いし、一部に形成されていても良い。グラファイトフィルム表面の一部に金属層が形成される場合には、貫通孔の周囲に形成されることが好ましい。また、グラファイトフィルム表面に形成される金属層は、貫通孔内の金属層と接続されており、グラファイトフィルムの両面に形成された金属層が貫通孔内の金属層を介して接続されていることが好ましい。尚、貫通孔内の金属層を介してグラファイトフィルム両面の金属層が接続される場合においても、グラファイトフィルム表面に形成される金属層は、グラファイトフィルム表面の全体に形成されていても良いし、一部に形成されていても良い。
【００４１】
（グラファイトフィルムの開孔率）
グラファイトフィルムの開孔率は、好ましくは１．４％以上４０．０％以下、より好ましくは、１．４％以上１９．０％以下、更に好ましくは、４．２％以上１９．０％以下、最も好ましくは、４．２％以上１２．０％以下である。ここでグラファイトフィルムの開孔率とは、グラファイトフィルムの片面の表面積に対する、貫通孔の合計面積（図１のようにフィルム上面からみた場合の貫通孔の合計面積）の割合のことである。グラファイトフィルムの開孔率が１．４％以上であれば、グラファイト複合フィルムの貫通孔部金属面積割合も１．４％以上に設定可能であるので、グラファイトフィルムと金属層間の剥離を好適に抑制することができる。また、グラファイトフィルムの開孔率が４０．０％以下であれば、高い放熱性を保つことができる。
【００４２】
（貫通孔直径）
貫通孔の直径は特に制限はないが、好ましくは０．９０ｍｍ以下、より好ましくは０．５０ｍｍ以下、更に好ましくは０．２０ｍｍ以下、最も好ましくは０．１０ｍｍ以下である。本発明のグラファイト複合フィルム表面に発熱源を配置した場合、グラファイトフィルムの貫通孔周囲で局所的に温度上昇が見られるが、貫通孔直径を０．９０ｍｍ以下とすることで、グラファイト複合フィルム全体でより均一な温度分布とすることができる。
【００４３】
図２は、本発明においてグラファイトフィルムに形成される貫通孔の一例を上面から見た図である。ここで、貫通孔直径とは、図２を参照して、貫通孔２０の中心と貫通孔２０の最外端を通る直線上にある外端間の線分の長さと、これに直交する直線上にある外端間の線分長さとの平均値のことである。
【００４４】
（貫通孔内に形成される金属層）
貫通孔内に形成される金属層は、全ての貫通孔に対して形成されていても、一部の貫通孔に対してのみ形成されていても良い。また、金属層は、貫通孔を完全に塞いでもよいし、図１のように塞がなくとも良い。例えば、グラファイト複合フィルムに屈曲性も付与したい場合などは、グラファイト複合フィルムの一部に、金属層を形成していない貫通孔を残存させたり、金属層で塞がっていない貫通孔を形成してもよい。
【００４５】
（金属層の厚み）
金属層の厚みは特に制限はないが、発熱源が配置される側の面の金属層は、好ましくは５０μｍ以下、より好ましくは３０μｍ以下、更に好ましくは２０μｍ以下である。発熱源側の金属層が５０μｍ以下であれば、発熱源からの熱をより素早くグラファイトフィルムに伝えることができ、高い放熱性を発揮することができる。
【００４６】
（金属の種類）
金属層を構成する金属の種類は特に制限はないが、銅、ニッケル、金、銀、スズ、クロム、亜鉛およびパラジウムなどを挙げることができる。特に銅は熱伝導率も高く、容易にめっき可能であることから、グラファイトフィルム表面に形成する金属層の材料として好ましい。
【００４７】
（金属層の形成方法）
金属層の形成方法としては特に制限はなく、蒸着やＣＶＤ、めっきなどにより生成することができるが、グラファイトフィルムはそれ自身が導電性であり、無電解めっきを施すことなく、電解めっきすることができるため、めっきにより形成することが好ましい。電解めっきの場合、グラファイトフィルム表面に直接金属層が析出していくため、グラファイトフィルムと金属層との間にボイドや浮きなどを発生する可能性が低く、グラファイトフィルムと金属層の接触が良好で熱伝達を良好に行うことができる。また、グラファイトフィルムの貫通孔内に金属層を形成するために、貫通孔の内表面からも金属層が成長できるめっきは適している。特に、粘度が低く、貫通孔内に入り込みやすいめっき液は好適である。更にめっきであれば、金属層の厚み制御が容易であり、特に片面で２０μｍ以下といった薄い金属層であっても容易に形成できるため、グラファイトフィルムの軽量性と高い放熱性を活かした複合構成も実現できる。
【００４８】
（グラファイトフィルムの種類）
本発明で使用するグラファイトフィルムは特に制限はなく、高分子フィルムを熱処理して得られるグラファイトフィルムや、原料の天然黒鉛をエキスパンドして得られるグラファイトフィルムを用いることができる。高分子フィルムを熱処理して得られるグラファイトフィルムは、高い放熱性を有するが、グラファイトの結晶構造が良好で、表面活性が低く、他材料との複合化が難しいため、特に、本発明の構成を採用することで、放熱性、表面活性ともに優れたグラファイト複合フィルムを得ることができる。
【００４９】
本発明で用いられるグラファイトフィルムの第一の製法は、原料の天然黒鉛をエキスパンドしてグラファイトフィルムを得る方法である。具体的には、天然黒鉛を硫酸などの酸に浸漬し、グラファイト層間化合物を作製した後にこれを熱処理、発泡させてグラファイト層間を剥離する。剥離後、グラファイト粉末を洗浄して酸を除去し、薄膜のグラファイト粉末を得る。この様な方法で得られたグラファイト粉末をさらに圧延ロール成型してグラファイトフィルムを得ることができる。
【００５０】
本発明で好ましく用いられるグラファイトフィルムの第二の製法は、ポリイミド樹脂などの高分子フィルムの熱処理によってグラファイトフィルムを作製する方法である。
【００５１】
高分子フィルムからグラファイトフィルムを得るには、まず、出発物質である高分子フィルムを減圧下もしくは不活性ガス中で１０００℃程度の温度まで予備加熱処理して炭素化し、炭素化フィルムとする。その後、この炭素化フィルムを不活性ガス雰囲気下、２８００℃以上の温度まで熱処理することによりグラファイト化させることで、良好なグラファイト結晶構造を形成することができ、熱伝導性に優れたグラファイトフィルムを得ることができる。
【００５２】
（グラファイトフィルムの形状）
本発明で使用するグラファイトフィルムには、金属層を形成する前に、貫通孔が予め形成されている。本発明のグラファイト複合フィルムを得るには、グラファイトフィルムの貫通孔は、貫通孔外径間距離が０．６ｍｍ以下で、且つ、グラファイトフィルムの開孔率が１．４％以上であると良い。
【００５３】
（用途）
本発明のグラファイト複合フィルムは、熱伝導性に優れるため、あらゆる熱に関わる用途に使用することが可能である。例えば、部品内蔵基板、ＬＥＤ用基板などの基板やパワー半導体に対して用いる放熱用フィルムとして使用することができる。
【実施例】
【００５４】
（グラファイトフィルム）
４，４’−オキシジアニリンの１当量を溶解したＤＭＦ（ジメチルフォルムアミド）溶液に、ビロメリット酸二無水物の１当量を溶解してポリアミド酸溶液（１８．５ｗｔ％）を得た。この溶解を冷却しながら、ポリアミド酸に含まれるカルボン酸基に対して、１当量の無水酢酸、１当量のイソキノリン、およびＤＭＦを含むイミド化触媒を添加し脱泡した。次にこの混合溶液が、乾燥後に予め定められた厚さ（７５μｍ）になるようにアルミ箔上に塗布した。アルミ箔上の混合溶液層を、熱風オーブン、遠赤外線ヒーターを用いて乾燥した。以上により、厚さ７５μｍのポリイミドフィルムを作製した。【００５５】
このように作製されたポリイミドフィルムを黒鉛板に挟み、電気炉を用いて、１℃／ｍｉｎで１４００℃まで昇温して炭素化処理を行った。炭素化処理により得られた炭素化フィルムを黒鉛板に挟み、黒鉛化炉を用いて昇温速度１℃／ｍｉｎで２９００℃まで昇温して黒鉛化処理を行った後、単板プレスにて２０ＭＰａの圧力で圧縮処理を行い、グラファイトフィルム（厚さ４０μｍ）を得た。以下の実施例１〜２３、比較例２〜１０ではこのグラファイトフィルムを使用した。【００５６】
（評価）
＜放熱性評価＞
図３は、放熱性評価に使用したサンプルを含む構成を示す断面図である。サンプルとは、表１〜表７を参照して、グラファイトフィルム（ＧＳ）、金属箔、又は、金属層が形成されたグラファイトフィルム（グラファイト複合フィルム）のことである。サンプル２５の両面に厚み３０μｍのＰＥＴテープ２６（日栄化工製  ＧＬ−３０Ｂ）をラミネーターを用いて貼り合わせた。その後、このＰＥＴテープが貼り合わされたサンプルの両面に放射率０．９４の黒体スプレーを塗布した。発熱体２８は、ゲルシート２７（ＧＥＬＴＥＣ社製高熱伝導性灰色ラムダ・ゲルシート６．５Ｗ／ｍＫ）を介して、サンプル表面のＰＣＴテープの中央に配置した。【００５７】
発熱体２８の大きさは、１０ｍｍ×１０ｍｍ、厚さ１ｍｍであり、消費電力は１．５Ｗである。サンプルの大きさは、５０ｍｍ×５０ｍｍである。【００５８】
測定は、２３℃の雰囲気で行い、熱画像測定により、発熱開始から１０００秒経過後（定常状態となったとき）の発熱体の中心部の温度（℃）を測定することにより行った。【００５９】
発熱体２８の中心温度が、６２．９℃以下の場合を「Ａ」、６３．０℃〜６５．４℃の場合を「Ｂ」、６５．５℃〜６６．５℃の場合を「Ｃ」、６６．６℃以上の場合を「Ｄ」と評価した。【００６０】
＜ハンダ耐熱性評価＞
１）サンプルのみでの評価
グラファイト複合フィルムであるサンプルを５０ｍｍ×５０ｍｍにカットし、２６０℃のハンダ浴に１０秒間浸漬し、評価を行った。【００６１】
金属層とグラファイトフィルム間の剥がれの端部からの距離が０．２０ｍｍ以下であった場合を「Ａ」、０．２１ｍｍ〜０．４０ｍｍであった場合を「Ｂ」、０．４１ｍｍ〜０．６０ｍｍであった場合を「Ｃ」、０．６１ｍｍ以上であった場合を「Ｄ」と評価した。【００６２】
２）エポキシ樹脂と複合したサンプルでの評価
サンプルの両面にエポキシ樹脂（ソニーケミカル製  Ｄ３４５１）からなる層を積層し、さらにエポキシ樹脂層の上にポリイミドフィルム（カネカ製  ＡＰＩＣＡＬ５０ＡＨ）を積層した後、ホットプレスにて、１６０℃、３ＭＰａ、６０分の条件で接着させた。得られた積層体を５０ｍｍ×５０ｍｍにカットし、２６０℃のハンダ浴に１０秒間浸漬し、評価を行った。【００６３】
エポキシ樹脂層とサンプル間に剥がれや浮きが生じなかった場合を「Ａ」、剥がれや浮きが生じた場合を「Ｂ」と評価した。【００６４】
＜金属層のグラファイトフィルムへの保持強度（ピール試験）＞
図４を参照して、グラファイト複合フィルムであるサンプル２５（３０ｍｍ×６０ｍｍ）、ボンディングシート３０（有沢製作所製ＡＹ−２５ＫＡ、３０ｍｍ×６０ｍｍ）、ガラス／エポキシ板３１（厚み１ｍｍ、３０ｍｍ×１００ｍｍ）、ポリイミドフィルム／銅箔積層フィルム３２（パナソニック電工製Ｒ−Ｆ７７０、３０ｍｍ×１００ｍｍ）からなる積層体を作成した。その後、ガラス／エポキシ板以外を図の斜線３５のように３ｍｍ幅にカットした。ピール試験は、ポリイミドフィルム／銅箔積層フィルム３２をピール試験機のチャック３３で挟み、角度９０°、ピール速度２００ｍｍ／ｓｅｃの条件で行った。尚、図４下側の２つの断面図は、左側が積層体の短辺方向から見た図、右側が積層体の長辺方向から見た図である。【００６５】
金属層とボンディングシート間（樹脂−金属）で剥離が生じた場合を「Ａ」、グラファイトフィルム内部の層間（ＧＳ−ＧＳ）で剥離が生じた場合を「Ｂ」、金属層とグラファイトフィルム間（金属−ＧＳ）で剥離が生じた場合を「Ｃ」と評価した。【００６６】
（銅めっき方法）
メルプレートＰＣ−３１６の濃度１００ｍｌ／Ｌ、温度４５℃の溶液にグラファイトフィルムを１分間浸漬させた後、水洗を行い、脱脂処理を行った。【００６７】
次に、硫酸銅５水和物（１００ｇ／Ｌ）、９８％硫酸（１９０ｇ／Ｌ）、ＮａＣｌ（５０ｍｇ／Ｌ）、カバーグリームＳＴ−９０１Ｃ（５ｍｌ／Ｌ）の溶液にて、室温、２Ａ／ｄｍ２の条件で電解銅めっきを行った後、水洗を行った。【００６８】
最後に、ＡＴ７１３０（２５ｍｌ／Ｌ）、９８％硫酸（３０ｍｌ／Ｌ）の溶液に室温で１分間浸漬させた後、水洗、乾燥を行って、防錆処理を行った。
（実施例１）
ＮＣドリル加工にて直径０．２０ｍｍの貫通孔を貫通孔ピッチ（隣り合う貫通孔の中心間距離）０．５０ｍｍでグラファイトフィルムの全表面に形成した（貫通孔外径間距離０．３０ｍｍ、開孔率１２．６％）。その後、銅めっきを行い、グラファイトフィルムの両面および貫通孔内に銅層を形成した。めっき厚みは、両面で２０μｍ（片面１０μｍ）とした。このようにして、貫通孔部銅面積割合が２．４％、厚み６０μｍのグラファイト複合フィルムを作成した。結果を表１に示す。【００６９】
（比較例１）
６０μｍの厚みの銅箔を用いた。結果を表１に示す。【００７０】
（比較例２）
４０μｍの厚みのグラファイトフィルムを用いた。結果を表１に示す。【００７１】
（比較例３）
貫通孔を有さないグラファイトフィルムに、銅めっきを行い、グラファイトフィルムの両面に銅層を形成した。めっき厚みは、両面で２０μｍ（片面１０μｍ）とした。このようにして、貫通孔部銅面積割合が０％、厚み６０μｍのグラファイト複合フィルムを作成した。結果を表１に示す。【００７２】
（比較例４）
めっき厚みを両面で４０μｍ（片面２０μｍ）にしたこと以外は、比較例３と同様である。このようにして、貫通孔部銅面積割合が０％、厚み８０μｍのグラファイト複合フィルムを作成した。結果を表１に示す。【００７３】
（比較例５）
めっき厚みを両面で８０μｍ（片面４０μｍ）にしたこと以外は、比較例３と同様である。このようにして、貫通孔部銅面積割合が０％、厚み１２０μｍのグラファイト複合フィルムを作成した。結果を表１に示す。【００７４】
【表１】
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【００７５】
比較例１の銅箔は、エポキシ樹脂と複合した場合でも、ハンダ耐熱性は良好であるが、放熱性の面においては、グラファイトフィルムよりも劣っており、４０μｍのグラファイトフィルムの放熱性に対して、６０μｍ厚みの銅箔でさえも大きく劣っているという結果であり、発熱の大きい電子部品などの放熱材料としては、やや不十分であることがわかる。一方、比較例２のグラファイトフィルム単体は、比較例１の銅箔に比べ放熱性は良好であるが、エポキシ樹脂と複合した場合のハンダ耐熱性が悪く、エポキシ樹脂層とグラファイトフィルムとの間で層間剥離が発生しており、他材料との複合化が難しいことがわかる。【００７６】
比較例３〜比較例５では、グラファイトフィルムと銅を複合化させるため、銅めっきを実施したが、表面処理などの処理を施していないグラファイトフィルムでは、グラファイトフィルム表面に銅層が一旦形成されたものの、僅かな衝撃等ですぐに剥がれてしまった。そのため、ハンダ耐熱性試験やピール試験では、完全にグラファイトフィルムから銅層が剥がれてしまった。また、エポキシ樹脂と複合し、ハンダ耐熱性試験を行おうとしたが、サンプル作成段階で銅層が剥がれてしまい、試験することすらできなかった。この場合、めっきの厚みを変えても銅層のグラファイトフィルムへの保持強度が改善されることはなかった（比較例３〜比較例５）。【００７７】
一方、グラファイトフィルムに多数の貫通孔を形成した後、めっきを施した実施例１では、良好に銅めっきすることができ、放熱性もグラファイトフィルムと同等で、エポキシ樹脂とも良好に接着させることができた。【００７８】
（実施例２）
ＮＣドリル加工にて直径０．４０ｍｍの貫通孔を貫通孔ピッチ１．００ｍｍでグラファイトフィルムに形成した（貫通孔外径間距離０．６０ｍｍ、開孔率１２．６％）。その後、銅めっきを行い、グラファイトフィルムの両面および貫通孔内に銅層を形成した。めっき厚みは、両面で８０μｍ（片面４０μｍ）とした。このようにして、貫通孔部銅面積割合が４．５％、厚み１２０μｍのグラファイト複合フィルムを作成した。結果を表２に示す。【００７９】
（実施例３）
ＮＣドリル加工にて直径０．２０ｍｍの貫通孔を貫通孔ピッチ０．５０ｍｍでグラファイトフィルムに形成した（貫通孔外径間距離０．３０ｍｍ、開孔率１２．６％）。その後、銅めっきを行い、グラファイトフィルムの両面および貫通孔内に銅層を形成した。めっき厚みは、両面で４０μｍ（片面２０μｍ）とした。このようにして、貫通孔部銅面積割合が４．５％、厚み８０μｍのグラファイト複合フィルムを作成した。結果を表２に示す。【００８０】
（実施例４）
ＮＣドリル加工にて直径０．２０ｍｍの貫通孔を貫通孔ピッチ０．３７ｍｍでグラファイトフィルムに形成した（貫通孔外径間距離０．１７ｍｍ、開孔率２２．９％）。その後、銅めっきを行い、グラファイトフィルムの両面および貫通孔内に銅層を形成した。めっき厚みは、両面で２０μｍ（片面１０μｍ）とした。このようにして、貫通孔部銅面積割合が４．４％、厚み６０μｍのグラファイト複合フィルムを作成した。結果を表２に示す。【００８１】
（実施例５）
レーザー加工にて直径０．０４ｍｍの貫通孔を貫通孔ピッチ０．１７ｍｍでグラファイトフィルムに形成した（貫通孔外径間距離０．１３ｍｍ、開孔率４．３％）。その後、銅めっきを行い、グラファイトフィルムの両面および貫通孔内に銅層を形成した。めっき厚みは、両面で４０μｍ（片面２０μｍ）とした。このようにして、貫通孔部銅面積割合が４．３％、厚み８０μｍのグラファイト複合フィルムを作成した。結果を表２に示す。【００８２】
（比較例６）
ＮＣドリル加工にて直径０．２０ｍｍの貫通孔を貫通孔ピッチ１．００ｍｍでグラファイトフィルムに形成した（貫通孔外径間距離０．８０ｍｍ、開孔率３．１％）。その後、銅めっきを行い、グラファイトフィルムの両面および貫通孔内に銅層を形成した。めっき厚みは、両面で２０μｍ（片面１０μｍ）とした。このようにして、貫通孔部銅面積割合が０．６％、厚み６０μｍのグラファイト複合フィルムを作成した。結果を表２に示す。【００８３】
（比較例７）
レーザー加工にて直径０．０４ｍｍの貫通孔を貫通孔ピッチ０．８０ｍｍでグラファイトフィルムに形成した（貫通孔外径間距離０．７６ｍｍ、開孔率０．２％）。その後、銅めっきを行い、グラファイトフィルムの両面および貫通孔内に銅層を形成した。めっき厚みは、両面で２０μｍ（片面１０μｍ）とした。このようにして、貫通孔部銅面積割合が０．１％、厚み６０μｍのグラファイト複合フィルムを作成した。結果を表２に示す。【００８４】
【表２】
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【００８５】
表２の結果から、貫通孔外径間距離が０．６０ｍｍ以下である場合にハンダ耐熱性が向上する傾向が見られた。また、実施例２と実施例３では、貫通孔直径と貫通孔外径間距離、めっき厚みは違うものの、開孔率と貫通孔部銅面積割合は同じ条件である。この場合、実施例３のほうがハンダ耐熱性は優れていた。一方、実施例３と実施例４では、貫通孔外径間距離、めっき厚み、開孔率は違うものの、貫通孔直径、貫通孔部銅面積割合は同じ条件であり、この場合、実施例４のほうがハンダ耐熱性は優れていた。また、実施例３と実施例５では、貫通孔直径と貫通孔外径間距離、開孔率は違うものの、めっき厚みと貫通孔部銅面積割合は同じ条件であり、この場合、実施例５のほうがハンダ耐熱性は優れていた。つまり、実施例２〜実施例５の比較から、ハンダ耐熱性は、貫通孔外径間距離に依存しており、貫通孔外径間距離が狭いほど良いと言え、比較例６、比較例７のように、貫通孔外径間距離が０．８０ｍｍや０．７６ｍｍと大きくなると、高温状態では、銅とグラファイトフィルムの製膨張率の差によって、めっきが剥離してしまうことがわかる。【００８６】
（比較例８）
ＮＣドリル加工にて直径０．２０ｍｍの貫通孔を貫通孔ピッチ０．５０ｍｍでグラファイトフィルムに形成した（貫通孔外径間距離０．３０ｍｍ、開孔率１２．６％）。その後、銅めっきを行い、グラファイトフィルムの両面および貫通孔内に銅層を形成した。めっき厚みは、両面で１０μｍ（片面５μｍ）とした。このようにして、貫通孔部銅面積割合が１．２％、厚み５０μｍのグラファイト複合フィルムを作成した。結果を表３に示す。【００８７】
（実施例６）
レーザー加工にて直径０．０４ｍｍの貫通孔を貫通孔ピッチ０．１５ｍｍでグラファイトフィルムに形成した（貫通孔外径間距離０．１１ｍｍ、開孔率５．６％）。その後、銅めっきを行い、グラファイトフィルムの両面および貫通孔内に銅層を形成した。めっき厚みは、両面で１０μｍ（片面５μｍ）とした。このようにして、貫通孔部銅面積割合が２．４％、厚み５０μｍのグラファイト複合フィルムを作成した。結果を表３に示す。【００８８】
（実施例７）
レーザー加工にて直径０．０４ｍｍの貫通孔を貫通孔ピッチ０．１５ｍｍでグラファイトフィルムに形成した（貫通孔外径間距離０．１１ｍｍ、開孔率５．６％）。その後、銅めっきを行い、グラファイトフィルムの両面および貫通孔内に銅層を形成した。めっき厚みは、両面で２０μｍ（片面１０μｍ）とした。このようにして、貫通孔部銅面積割合が４．２％、厚み６０μｍのグラファイト複合フィルムを作成した。結果を表３に示す。【００８９】
（実施例８）
レーザー加工にて直径０．０４ｍｍの貫通孔を貫通孔ピッチ０．１５ｍｍでグラファイトフィルムに形成した（貫通孔外径間距離０．１１ｍｍ、開孔率５．６％）。その後、銅めっきを行い、グラファイトフィルムの両面および貫通孔内に銅層を形成した。めっき厚みは、両面で４０μｍ（片面２０μｍ）とした。このようにして、貫通孔部銅面積割合が５．６％、厚み８０μｍのグラファイト複合フィルムを作成した。結果を表３に示す。【００９０】
【表３】
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【００９１】
比較例８および実施例１、実施例３では、貫通孔直径や貫通孔外径間距離、開孔率は同じとし、めっき厚みを変えることにより、貫通孔部銅面積割合を変更した。その結果、実施例１のように貫通孔部銅面積割合が２．４％まで増えると、めっきがグラファイトフィルムとの界面で剥がれず、グラファイトフィルム内部の層間で剥離が発生した。つまり、めっきのグラファイトフィルムへの保持強度がグラファイトフィルムの層間強度よりも強くなったと言える。また、実施例３のように貫通孔部銅面積割合が４．５％まで増えると、めっきとグラファイトフィルム間の強度が向上したことに加え、グラファイトフィルム内の層間剥離も抑えることができ、層間強度の高いグラファイト複合フィルムを得ることができた。【００９２】
実施例６〜実施例８では、貫通孔直径を０．０４ｍｍと小さくし、比較例８、実施例１、実施例３と同様にめっき厚みのみを変化させ、貫通孔部銅面積割合を変更した。貫通孔直径を小さくした場合でも、比較例８、実施例１、実施例３と同様な傾向がみられ、実施例７のように貫通孔部銅面積割合が４．２％となるとめっきの剥離およびグラファイトフィルム内の層間剥離ともに抑えることができた。また、比較例８、実施例１、実施例３に比べ、実施例６〜実施例８では、貫通孔外径間距離が０．１１ｍｍと狭く、ハンダ耐熱性も向上した。【００９３】
（実施例９）
レーザー加工にて直径０．０４ｍｍの貫通孔を貫通孔ピッチ０．３０ｍｍでグラファイトフィルムに形成した（貫通孔外径間距離０．２６ｍｍ、開孔率１．４％）。その後、銅めっきを行い、グラファイトフィルムの両面および貫通孔内に銅層を形成した。めっき厚みは、両面で４０μｍ（片面２０μｍ）とした。このようにして、貫通孔部銅面積割合が１．４％、厚み８０μｍのグラファイト複合フィルムを作成した。結果を表４に示す。【００９４】
（実施例１０）
レーザー加工にて直径０．０４ｍｍの貫通孔を貫通孔ピッチ０．２０ｍｍでグラファイトフィルムに形成した（貫通孔外径間距離０．１６ｍｍ、開孔率３．１％）。その後、銅めっきを行い、グラファイトフィルムの両面および貫通孔内に銅層を形成した。めっき厚みは、両面で４０μｍ（片面２０μｍ）とした。このようにして、貫通孔部銅面積割合が３．１％、厚み８０μｍのグラファイト複合フィルムを作成した。結果を表４に示す。【００９５】
（実施例１１）
レーザー加工にて直径０．０４ｍｍの貫通孔を貫通孔ピッチ０．１０ｍｍでグラファイトフィルムに形成した（貫通孔外径間距離０．０６ｍｍ、開孔率１２．６％）。その後、銅めっきを行い、グラファイトフィルムの両面および貫通孔内に銅層を形成した。めっき厚みは、両面で４０μｍ（片面２０μｍ）とした。このようにして、貫通孔部銅面積割合が１２．６％、厚み８０μｍのグラファイト複合フィルムを作成した。結果を表４に示す。【００９６】
（実施例１２）
レーザー加工にて直径０．０３ｍｍの貫通孔を貫通孔ピッチ０．１０ｍｍでグラファイトフィルムに形成した（貫通孔外径間距離０．０７ｍｍ、開孔率７．１％）。その後、銅めっきを行い、グラファイトフィルムの両面および貫通孔内に銅層を形成した。めっき厚みは、両面で４０μｍ（片面２０μｍ）とした。このようにして、貫通孔部銅面積割合が７．１％、厚み８０μｍのグラファイト複合フィルムを作成した。結果を表４に示す。【００９７】
（実施例１３）
レーザー加工にて直径０．０５ｍｍの貫通孔を貫通孔ピッチ０．２０ｍｍでグラファイトフィルムに形成した（貫通孔外径間距離０．１５ｍｍ、開孔率４．９％）。その後、銅めっきを行い、グラファイトフィルムの両面および貫通孔内に銅層を形成した。めっき厚みは、両面で４０μｍ（片面２０μｍ）とした。このようにして、貫通孔部銅面積割合が４．７％、厚み８０μｍのグラファイト複合フィルムを作成した。結果を表４に示す。【００９８】
（実施例１４）
ＮＣドリル加工にて直径０．２０ｍｍの貫通孔を貫通孔ピッチ０．７０ｍｍでグラファイトフィルムに形成した（貫通孔外径間距離０．５０ｍｍ、開孔率６．４％）。その後、銅めっきを行い、グラファイトフィルムの両面および貫通孔内に銅層を形成した。めっき厚みは、両面で４０μｍ（片面２０μｍ）とした。このようにして、貫通孔部銅面積割合が２．３％、厚み８０μｍのグラファイト複合フィルムを作成した。結果を表４に示す。【００９９】
（実施例１５）
ＮＣドリル加工にて直径０．２０ｍｍの貫通孔を貫通孔ピッチ０．４０ｍｍでグラファイトフィルムに形成した（貫通孔外径間距離０．２０ｍｍ、開孔率１９．６％）。その後、銅めっきを行い、グラファイトフィルムの両面および貫通孔内に銅層を形成した。めっき厚みは、両面で４０μｍ（片面２０μｍ）とした。このようにして、貫通孔部銅面積割合が７．１％、厚み８０μｍのグラファイト複合フィルムを作成した。結果を表４に示す。【０１００】
（実施例１６）
ＮＣドリル加工にて直径０．５０ｍｍの貫通孔を貫通孔ピッチ１．００ｍｍでグラファイトフィルムに形成した（貫通孔外径間距離０．５０ｍｍ、開孔率１９．６％）。その後、銅めっきを行い、グラファイトフィルムの両面および貫通孔内に銅層を形成した。めっき厚みは、両面で４０μｍ（片面２０μｍ）とした。このようにして、貫通孔部銅面積割合が１９．６％、厚み８０μｍのグラファイト複合フィルムを作成した。結果を表４に示す。【０１０１】
（実施例１７）
ＮＣドリル加工にて直径０．５０ｍｍの貫通孔を貫通孔ピッチ０．７０ｍｍでグラファイトフィルムに形成した（貫通孔外径間距離０．２０ｍｍ、開孔率４０．１％）。その後、銅めっきを行い、グラファイトフィルムの両面および貫通孔内に銅層を形成した。めっき厚みは、両面で４０μｍ（片面２０μｍ）とした。このようにして、貫通孔部銅面積割合が４０．１％、厚み８０μｍのグラファイト複合フィルムを作成した。結果を表４に示す。【０１０２】
（実施例１８）
ＮＣドリル加工にて直径１．００ｍｍの貫通孔を貫通孔ピッチ１．２０ｍｍでグラファイトフィルムに形成した（貫通孔外径間距離０．２０ｍｍ、開孔率５４．５％）。その後、銅めっきを行い、グラファイトフィルムの両面および貫通孔内に銅層を形成した。めっき厚みは、両面で４０μｍ（片面２０μｍ）とした。このようにして、貫通孔部銅面積割合が５４．５％、厚み８０μｍのグラファイト複合フィルムを作成した。結果を表４に示す。【０１０３】
（比較例９）
ＮＣドリル加工にて直径１．００ｍｍの貫通孔を貫通孔ピッチ２．００ｍｍでグラファイトフィルムに形成した（貫通孔外径間距離１．００ｍｍ、開孔率１９．６％）。その後、銅めっきを行い、グラファイトフィルムの両面および貫通孔内に銅層を形成した。めっき厚みは、両面で４０μｍ（片面２０μｍ）とした。このようにして、貫通孔部銅面積割合が１９．６％、厚み８０μｍのグラファイト複合フィルムを作成した。結果を表４に示す。【０１０４】
【表４】
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【０１０５】
実施例８〜実施例１１では０．０４ｍｍの貫通孔直径において貫通孔ピッチを変化させた。その結果、貫通孔外径間距離が０．１６ｍｍ以下である実施例８、実施例１０では、ハンダ耐熱性試験を行っても銅層の剥がれや浮きは見られず、良好な結果を与えた。また、貫通孔ピッチが狭くなることで貫通孔部銅面積割合も増え、貫通孔部銅面積割合が５．６％である実施例８や、１２．６％である実施例１１では、ピール強度も良好な結果となった。このことより、貫通孔直径やめっき厚みが同じである場合は、貫通孔ピッチを狭くすることで、ハンダ耐熱性、ピール強度ともに向上させることができることが分かる。ただし、実施例８と実施例１１を比較すると、ハンダ耐熱性、ピール強度は同じであるが、放熱性は実施例８のほうが優れている。このことから、放熱性の観点からは、グラファイトフィルムの開孔率を低く設定することが好ましいことがわかる。【０１０６】
また、実施例１５、実施例１７、実施例１８のように貫通孔外径間距離を０．２０ｍｍ以下と狭くしようとした場合、貫通孔直径が大きくなっていくと、グラファイトフィルムの開孔率が高くなり、放熱性が低くなってしまうので、グラファイトフィルムの貫通孔直径を小さく設定することが好ましいことがわかる。【０１０７】
（実施例１９）
レーザー加工にて直径０．０４ｍｍの貫通孔を貫通孔ピッチ０．２０ｍｍでグラファイトフィルムに形成した（貫通孔外径間距離０．１６ｍｍ、開孔率３．１％）。その後、銅めっきを行い、グラファイトフィルムの両面および貫通孔内に銅層を形成した。めっき厚みは、両面で２０μｍ（片面１０μｍ）とした。このようにして、貫通孔部銅面積割合が２．４％、厚み６０μｍのグラファイト複合フィルムを作成した。結果を表５に示す。【０１０８】
（実施例２０）
レーザー加工にて直径０．０４ｍｍの貫通孔を貫通孔ピッチ０．１０ｍｍでグラファイトフィルムに形成した（貫通孔外径間距離０．０６ｍｍ、開孔率１２．６％）。その後、銅めっきを行い、グラファイトフィルムの両面および貫通孔内に銅層を形成した。めっき厚みは、両面で２０μｍ（片面１０μｍ）とした。このようにして、貫通孔部銅面積割合が９．４％、厚み６０μｍのグラファイト複合フィルムを作成した。結果を表５に示す。【０１０９】
（比較例１０）
レーザー加工にて直径０．０４ｍｍの貫通孔を貫通孔ピッチ０．３０ｍｍでグラファイトフィルムに形成した（貫通孔外径間距離０．２６ｍｍ、開孔率１．４％）。その後、銅めっきを行い、グラファイトフィルムの両面および貫通孔内に銅層を形成した。めっき厚みは、両面で２０μｍ（片面１０μｍ）とした。このようにして、貫通孔部銅面積割合が１．０％、厚み６０μｍのグラファイト複合フィルムを作成した。結果を表５に示す。【０１１０】
【表５】
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【０１１１】
グラファイトフィルムの開孔率については、表５の結果から、銅めっきの厚みを両面で２０μｍ（片面１０μｍ）と極力薄くした場合、開孔率１２．６％である実施例２０がめっきを施していないグラファイトフィルム（比較例２）とほぼ同等の放熱性を示した。このことから、グラファイトフィルムに形成する貫通孔の開孔率は、１２．０％以下としておくことで、グラファイトフィルムよりもより放熱性にも優れたグラファイト複合フィルムとすることができることがわかる。【０１１２】
（実施例２１）
ＮＣドリル加工にて図５のようにグラファイトフィルムの表面積の７５％の領域に直径０．２０ｍｍの貫通孔を貫通孔ピッチ０．５０ｍｍで形成した（貫通孔外径間距離０．３０ｍｍ、開孔率９．４５％）。その後、銅めっきを行い、グラファイトフィルムの両面および貫通孔内に銅層を形成した。めっき厚みは、両面で２０μｍ（片面１０μｍ）とした。このようにして、貫通孔部銅面積割合が１．８％、厚み６０μｍのグラファイト複合フィルムを作成した。結果を表６に示す。【０１１３】
（実施例２２）
ＮＣドリル加工にて直径０．２０ｍｍの貫通孔を貫通孔ピッチ０．５０ｍｍでグラファイトフィルムに形成した（貫通孔外径間距離０．３０ｍｍ、開孔率１２．６％）。その後、グラファイトフィルムをステンレス板に積層して固定した状態で銅めっきを行い、グラファイトフィルムの片面および貫通孔内に銅層を形成した。めっき厚みは、両面で１０μｍ（片面１０μｍ）とした。このようにして、貫通孔部銅面積割合が２．４％、厚み５０μｍのグラファイト複合フィルムを作成した。結果を表６に示す。【０１１４】
【表６】
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【０１１５】
実施例２１のように貫通孔をグラファイトフィルムの表面積の７５％の領域のみに形成した場合でもグラファイトフィルム全体に貫通孔を形成した実施例１と同等の結果であり、一部貫通孔が形成されていない部分があっても同様の効果を示すことがわかる。また、実施例２２のようにグラファイトフィルムの片面と貫通孔内にのみ金属層が形成されている場合でも、ハンダ耐熱性、保持強度は実施例１と同等であった。これは、図６のように金属層が形成されていない側のグラファイトフィルムの面にも、貫通孔内の金属の面積分、金属層が形成されることになるので、金属層の剥離を抑制することができたと考えられる。【０１１６】
（実施例２３）
レーザー加工にて直径０．２０ｍｍの貫通孔を貫通孔ピッチ０．５０ｍｍでグラファイトフィルムに形成した（貫通孔外径間距離０．３０ｍｍ、開孔率１２．６％）。その後、銅めっきを行い、グラファイトフィルムの両面および貫通孔内に銅層を形成した。このようにして、実施例１と同様に、めっき厚みは、両面で２０μｍ（片面１０μｍ）、貫通孔部銅面積割合が２．４％、厚み６０μｍのグラファイト複合フィルムを作成した。結果を表７に示す。【０１１７】
（実施例２４）
厚み７５μｍのカネカ製ポリイミドフィルム：アピカルＡＨにＮＣドリル加工にて貫通孔を形成した。その後、超音波洗浄機にて、ドリル加工にて発生した粉を除去した。貫通孔は、直径０．２４ｍｍ、孔ピッチ０．５９ｍｍとした。【０１１８】
次に、この孔を形成したポリイミドフィルムを厚み２００μｍの天然黒鉛シートに挟み、５ｇ／ｃｍ２の荷重がフィルムにかかるように黒鉛製の重石板を載せた。積層品を炭化炉にセットし、１４００℃まで０．５℃／ｍｉｎの昇温速度で炭化し、その後、黒鉛化炉に投入し、２９００℃まで３．３℃／ｍｉｎの昇温速度で黒鉛化した。得られたフィルムを１０ＭＰａの圧力で圧縮し、厚み４０μｍ、貫通孔直径０．２０ｍｍ、貫通孔ピッチ０．５０ｍｍ、貫通孔外径間距離０．３０ｍｍ、開孔率１２．６％のグラファイトフィルムを得た。その後、銅めっきを行い、グラファイトフィルムの両面および貫通孔内に銅層を形成した。このようにして、実施例１と同様に、めっき厚みは、両面で２０μｍ（片面１０μｍ）、貫通孔部銅面積割合が２．４％、厚み６０μｍのグラファイト複合フィルムを作成した。結果を表７に示す。【０１１９】
（実施例２５）
厚み７５μｍのカネカ製ポリイミドフィルム：アピカルＡＨに、キーエンス製レーザーマーカＭＤ−Ｔ１０１０にて、レーザー波長５３２ｎｍ、レーザーパワー８０％、周波数１００ｋＨｚ、速度５０ｍｍ／ｍｉｎで円形にくり抜くように貫通孔を形成した。その後、超音波洗浄機にて、レーザー加工にて発生した粉を除去した。貫通孔は、直径０．２４ｍｍ、孔ピッチ０．５９ｍｍとした。【０１２０】
次に、この孔を形成したポリイミドフィルムを厚み２００μｍの天然黒鉛シートに挟み、５ｇ／ｃｍ２の荷重がフィルムにかかるように黒鉛製の重石板を載せた。積層品を炭化炉にセットし、１４００℃まで０．５℃／ｍｉｎの昇温速度で炭化し、その後、黒鉛化炉に投入し、２９００℃まで３．３℃／ｍｉｎの昇温速度で黒鉛化した。得られたフィルムを１０ＭＰａの圧力で圧縮し、厚み４０μｍ、貫通孔直径０．２０ｍｍ、貫通孔ピッチ０．５０ｍｍ、貫通孔外径間距離０．３０ｍｍ、開孔率１２．６％のグラファイトフィルムを得た。その後、銅めっきを行い、グラファイトフィルムの両面および貫通孔内に銅層を形成した。このようにして、実施例１と同様に、めっき厚みは、両面で２０μｍ（片面１０μｍ）、貫通孔部銅面積割合が２．４％、厚み６０μｍのグラファイト複合フィルムを作成した。結果を表７に示す。【０１２１】
（実施例２６）
厚み７５μｍのカネカ製ポリイミドフィルム：アピカルＡＨを厚み２００μｍの天然黒鉛シートに挟み、５ｇ／ｃｍ２の荷重がフィルムにかかるように黒鉛製の重石板を載せた。積層品を炭化炉にセットし、１４００℃まで０．５℃／ｍｉｎの昇温速度で炭化した。次にこの炭化フィルムに、キーエンス製レーザーマーカＭＤ−Ｔ１０１０にて、レーザー波長５３２ｎｍ、レーザーパワー８０％、周波数１００ｋＨｚ、速度１０ｍｍ／ｍｉｎで円形にくり抜くように貫通孔を形成した。貫通孔は、直径０．１９ｍｍ、孔ピッチ０．４８ｍｍとした。【０１２２】
その後、黒鉛化炉に投入し、２９００℃まで３．３℃／ｍｉｎの昇温速度で黒鉛化した。得られたフィルムを１０ＭＰａの圧力で圧縮し、厚み４０μｍ、貫通孔直径０．２０ｍｍ、貫通孔ピッチ０．５０ｍｍ、貫通孔外径間距離０．３０ｍｍ、開孔率１２．６％のグラファイトフィルムを得た。その後、銅めっきを行い、グラファイトフィルムの両面および貫通孔内に銅層を形成した。このようにして、実施例１と同様に、めっき厚みは、両面で２０μｍ（片面１０μｍ）、貫通孔部銅面積割合が２．４％、厚み６０μｍのグラファイト複合フィルムを作成した。結果を表７に示す。【０１２３】
【表７】
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【０１２４】
グラファイトフィルムへの貫通孔をドリル加工で形成した実施例１では、レーザー加工にて形成した実施例２３に比べて保持強度が高かった。これは、ドリル加工で貫通孔を形成したほうが貫通孔周囲のバリが軽減され、それにより、貫通孔内部に金属層が良好に形成されたためである。特にグラファイトフィルムのような機械的な強度が比較的弱い材料の場合、貫通孔の形成方法にも配慮する必要があるといえる。また、実施例２４、実施例２５のようにポリイミドフィルムの段階で貫通孔を形成した後、グラファイト化を行った場合、グラファイトフィルムの段階で貫通孔を形成した実施例１や実施例２３に比べて、保持強度が向上した。これは、ポリイミドフィルムの段階で貫通孔を形成し、その後グラファイト化を行ったことで、貫通孔周辺のバリをより抑制することができたためで、貫通孔内部に良好に金属層を形成できたためである。また、この場合は、ドリル加工にて貫通孔を形成してもレーザー加工にて貫通孔を形成してもいずれも良好な結果を得ることができた。さらに、ポリイミドフィルムを炭化工程に付した後に得られる炭化フィルムの状態で貫通孔を形成した実施例２６でもポリイミドフィルムの状態で貫通孔を形成した場合と同様に良好な結果を得ることができた。
【符号の説明】
【０１２５】
１    貫通孔直径
２    貫通孔ピッチ
３    貫通孔外径間距離
４    貫通孔内金属厚み
５    グラファイト複合フィルム
１０  貫通孔内の金属
１１  金属形成後の残存貫通孔
１２  グラファイトフィルム表面に形成された金属層
１３  グラファイトフィルム
２０  貫通孔
２５  サンプル
２６  ＰＥＴテープ
２７  ゲルシート
２８  発熱体
３０  ボンディングシート
３１  ガラス／エポキシ板
３２  ポリイミドフィルム／銅箔積層フィルム
３３  ピール試験機のチャック
３５  サンプルカット幅
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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