(57)【要約】【課題】金属板、絶縁層及び導電箔がこの順に設けられ、耐熱性、金属板及び絶縁層間の接着強度、導電箔及び絶縁層間の接着強度、並びに放熱性に優れ、絶縁層内に回路が良好に埋め込まれてなる多層金属ベース回路基板の製造方法の提供。【解決手段】導電箔上に液晶ポリエステル含有層を備えた積層中間体を２８５〜３２０℃で加熱処理して、液晶ポリエステル含有層を加熱処理層とした第一の積層体１０１及び第二の積層体を作製し、第二の積層体で導電箔から回路１４を形成して回路基板１０２Ａを作製し、金属板１１、回路基板１０２Ａ、及び第一の積層体１０１をこの順に、加熱処理層１２１及び１２２を金属板１１に向けて重ね合わせ、前記加熱処理の温度に対して２０℃以上、５５℃以下の温度で加熱プレスして、互いに接触するもの同士を接着させるとともに、回路１４が内部に埋め込まれた絶縁層１２を形成して、多層金属ベース回路基板１を得る。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板、絶縁層及び導電箔がこの順に設けられ、前記絶縁層は液晶ポリエステルを含み、前記絶縁層内に１層以上の回路が埋め込まれてなる多層金属ベース回路基板の製造方法であって、
導電箔上に液晶ポリエステル含有層を備えた積層中間体を、２８５〜３２０℃の温度で加熱処理することにより、前記液晶ポリエステル含有層を加熱処理層とした第一の積層体及び第二の積層体を作製する工程と、
前記第二の積層体において前記導電箔から回路を形成して、回路基板を作製する工程と、
金属板、１枚以上の前記回路基板、及び前記第一の積層体をこの順に、これら回路基板及び第一の積層体の前記加熱処理層をすべて前記金属板に向けて重ね合わせ、この重ね合わせ方向において、第一の積層体及び第二の積層体のすべての作製時における前記加熱処理の温度に対して２０℃以上、５５℃以下の温度で加熱プレスすることにより、互いに接触するもの同士を接着させるとともに、前記回路が内部に埋め込まれた絶縁層を形成する工程と、
を有することを特徴とする多層金属ベース回路基板の製造方法。
【請求項２】
前記液晶ポリエステルが、下記一般式（１）、（２）及び（３）で表される繰返し単位を有することを特徴とする請求項１に記載の多層金属ベース回路基板の製造方法。
（１）−Ｏ−Ａｒ１−ＣＯ−
（２）−ＣＯ−Ａｒ２−ＣＯ−
（３）−Ｘ−Ａｒ３−Ｙ−
（式中、Ａｒ１は、フェニレン基、ナフチレン基又はビフェニリレン基であり；Ａｒ２及びＡｒ３は、それぞれ独立にフェニレン基、ナフチレン基、ビフェニリレン基又は下記一般式（４）で表される基であり；Ｘ及びＹは、それぞれ独立に酸素原子又はイミノ基であり；前記Ａｒ１、Ａｒ２及びＡｒ３中の１個以上の水素原子は、それぞれ独立にハロゲン原子、アルキル基又はアリール基で置換されていてもよい。）
（４）−Ａｒ４−Ｚ−Ａｒ５−
（式中、Ａｒ４及びＡｒ５は、それぞれ独立にフェニレン基又はナフチレン基であり；Ｚは、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基、スルホニル基又はアルキリデン基である。）
【請求項３】
前記液晶ポリエステルが、これを構成する全繰返し単位の合計量に対して、前記一般式（１）で表される繰返し単位を３０〜８０モル％有し、前記一般式（２）で表される繰返し単位を１０〜３５モル％有し、前記一般式（３）で表される繰返し単位を１０〜３５モル％有することを特徴とする請求項２に記載の多層金属ベース回路基板の製造方法。
【請求項４】
前記絶縁層が、４０〜７０体積％の含有量で無機充填材を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の多層金属ベース回路基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属板、絶縁層及び導電箔がこの順に設けられ、絶縁層内に１層以上の回路が埋め込まれてなる多層金属ベース回路基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電気電子機器の小型化、高性能化及びハイパワー化に伴い、回路基板には、十分な耐熱性、金属板又は導電箔と絶縁層との高い接着強度、素子から発生した熱を効率よく放散できる優れた放熱性を有することが求められている。そして、電気電子機器の小型化及び高性能化を実現するために、任意の層数の回路を容易に設けられるよう、絶縁層内に回路を埋め込む技術が重要となっている。
【０００３】
これに対して、特許文献１には、高密度化及び高信頼化を目的とした、二層以上の回路が設けられた多層金属ベース回路基板が開示されている。また、特許文献２には、絶縁層の放熱性を向上させるために、絶縁層を構成する絶縁材として樹脂の中では極めて高い熱伝導率を有する液晶ポリエステルをマトリックスとして用いた金属ベース回路基板が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２１３４２６号公報
【特許文献２】国際公開第２０１０／１１７０２３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１で開示されている多層金属ベース回路基板は、絶縁層のマトリックス樹脂として熱硬化性のエポキシ樹脂を用いているため、特に多層化により絶縁層が厚くなった場合に、絶縁層の放熱性が十分ではないという問題点があった。また、特許文献２で開示されている金属ベース回路基板は、絶縁層を構成する絶縁材として液晶ポリエステルを用いているため、絶縁層の放熱性には優れるものの、絶縁層内に回路を埋め込む技術に関しては何ら開示されていない。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、金属板、絶縁層及び導電箔がこの順に設けられ、耐熱性、金属板及び絶縁層間の接着強度、導電箔及び絶縁層間の接着強度、並びに放熱性に優れ、絶縁層内に回路が良好に埋め込まれてなる多層金属ベース回路基板の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、
本発明は、金属板、絶縁層及び導電箔がこの順に設けられ、前記絶縁層は液晶ポリエステルを含み、前記絶縁層内に１層以上の回路が埋め込まれてなる多層金属ベース回路基板の製造方法であって、導電箔上に液晶ポリエステル含有層を備えた積層中間体を、２８５〜３２０℃の温度で加熱処理することにより、前記液晶ポリエステル含有層を加熱処理層とした第一の積層体及び第二の積層体を作製する工程と、前記第二の積層体において前記導電箔から回路を形成して、回路基板を作製する工程と、金属板、１枚以上の前記回路基板、及び前記第一の積層体をこの順に、これら回路基板及び第一の積層体の前記加熱処理層をすべて前記金属板に向けて重ね合わせ、この重ね合わせ方向において、第一の積層体及び第二の積層体のすべての作製時における前記加熱処理の温度に対して２０℃以上、５５℃以下の温度で加熱プレスすることにより、互いに接触するもの同士を接着させるとともに、前記回路が内部に埋め込まれた絶縁層を形成する工程と、を有することを特徴とする多層金属ベース回路基板の製造方法を提供する。
【０００８】
本発明の多層金属ベース回路基板の製造方法においては、前記液晶ポリエステルが、下記一般式（１）、（２）及び（３）で表される繰返し単位を有することが好ましい。
（１）−Ｏ−Ａｒ１−ＣＯ−
（２）−ＣＯ−Ａｒ２−ＣＯ−
（３）−Ｘ−Ａｒ３−Ｙ−
（式中、Ａｒ１は、フェニレン基、ナフチレン基又はビフェニリレン基であり；Ａｒ２及びＡｒ３は、それぞれ独立にフェニレン基、ナフチレン基、ビフェニリレン基又は下記一般式（４）で表される基であり；Ｘ及びＹは、それぞれ独立に酸素原子又はイミノ基であり；前記Ａｒ１、Ａｒ２及びＡｒ３中の１個以上の水素原子は、それぞれ独立にハロゲン原子、アルキル基又はアリール基で置換されていてもよい。）
（４）−Ａｒ４−Ｚ−Ａｒ５−
（式中、Ａｒ４及びＡｒ５は、それぞれ独立にフェニレン基又はナフチレン基であり；Ｚは、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基、スルホニル基又はアルキリデン基である。）
【０００９】
本発明の多層金属ベース回路基板の製造方法においては、前記液晶ポリエステルが、これを構成する全繰返し単位の合計量に対して、前記一般式（１）で表される繰返し単位を３０〜８０モル％有し、前記一般式（２）で表される繰返し単位を１０〜３５モル％有し、前記一般式（３）で表される繰返し単位を１０〜３５モル％有することが好ましい。
本発明の多層金属ベース回路基板の製造方法においては、前記絶縁層が、４０〜７０体積％の含有量で無機充填材を含むことが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、金属板、絶縁層及び導電箔がこの順に設けられ、耐熱性、金属板及び絶縁層間の接着強度、導電箔及び絶縁層間の接着強度、並びに放熱性に優れ、絶縁層内に回路が良好に埋め込まれてなる多層金属ベース回路基板の製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る製造方法により得られる多層金属ベース回路基板を例示する概略断面図である。
【図２】本発明に係る製造方法により得られる他の多層金属ベース回路基板を例示する概略断面図である。
【図３】本発明における積層体作製工程の一例を説明するための概略断面図である。
【図４】本発明における積層中間体の作製方法の一例を説明するための概略断面図である。
【図５】本発明における回路基板作製工程の一例を説明するための概略断面図である。
【図６】本発明における加熱プレス工程の一例を説明するための概略断面図である。
【図７】本発明における加熱プレス工程の他の例を説明するための概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明に係る多層金属ベース回路基板の製造方法は、金属板、絶縁層及び導電箔がこの順に設けられ、前記絶縁層は液晶ポリエステルを含み、前記絶縁層内に１層以上の回路が埋め込まれてなる多層金属ベース回路基板の製造方法であって、導電箔上に液晶ポリエステル含有層を備えた積層中間体を、２８５〜３２０℃の温度で加熱処理することにより、前記液晶ポリエステル含有層を加熱処理層とした第一の積層体及び第二の積層体を作製する工程（以下、「積層体作製工程」ということがある。）と、前記第二の積層体において前記導電箔から回路を形成して、回路基板を作製する工程（以下、「回路基板作製工程」ということがある。）と、金属板、１枚以上の前記回路基板、及び前記第一の積層体をこの順に、これら回路基板及び第一の積層体の前記加熱処理層をすべて前記金属板に向けて重ね合わせ、この重ね合わせ方向において、第一の積層体及び第二の積層体のすべての作製時における前記加熱処理の温度に対して２０℃以上、５５℃以下の温度で加熱プレスすることにより、互いに接触するもの同士を接着させるとともに、前記回路が内部に埋め込まれた絶縁層を形成する工程（以下、「加熱プレス工程」ということがある。）と、を有することを特徴とする。
かかる多層金属ベース回路基板は、積層体作製工程及び加熱プレス工程における加熱温度を上記のように特定の範囲に設定することで、耐熱性に優れ、金属板及び絶縁層間の接着強度、並びに導電箔及び絶縁層間の接着強度に優れたものとなり、さらに、回路が絶縁層内において隙間の発生が抑制されて良好に埋め込まれたものとなる。また、絶縁層が液晶ポリエステルを含むことにより、放熱性にも優れる。
【００１３】
以下、図面を参照しながら、本発明について詳細に説明する。
図１は、本発明に係る製造方法により得られる多層金属ベース回路基板を例示する概略断面図である。
ここに示す多層金属ベース回路基板１は、金属板１１、絶縁層１２及び導電箔１３がこの順に設けられ、絶縁層１２内に１層の回路１４が埋め込まれてなるものである。
【００１４】
金属板１１は、可撓性を有していてもよいし、有していなくてもよい。
金属板１１の材質の例としては、アルミニウム、鉄、銅等の単体の金属や、アルミニウム合金、ステンレス等の合金が挙げられ、炭素等の非金属を含んでいてもよく、例えば、炭素と複合化したアルミニウムを含んでいてもよい。
金属板１１は、熱伝導率が高いものが好ましく、熱伝導率が６０Ｗ・ｍ−１・Ｋ−１以上であることが好ましい。
【００１５】
金属板１１は、単層構造でもよいし、二層以上の金属薄板が積層されてなる複数層構造でもよい。そして複数層構造である場合、これを構成する前記金属薄板は、互いに同一でも異なっていてもよい。ここで、金属薄板が互いに異なるとは、金属薄板の材質及び厚さの少なくもと一方が互いに異なることを意味する。
【００１６】
金属板１１の厚さは、０．２〜５ｍｍであることが好ましい。
【００１７】
絶縁層１２は液晶ポリエステルを含み、液晶ポリエステル及び無機充填材を含むものが好ましい。
液晶ポリエステルは、絶縁層１２を構成し、電気絶縁性の材料であり、他の多くの樹脂よりも比抵抗が大きい。
また、液晶ポリエステルは、金属板１１及び導電箔１３を接着する接着剤としても機能し、絶縁層１２が無機充填材を含む場合には、無機充填材同士を接着するバインダとしても機能する。さらに、液晶ポリエステルは、絶縁層１２の表面を平坦にする機能も有する。
【００１８】
液晶ポリエステルは、溶融状態で液晶性を示す液晶ポリエステルであり、４５０℃以下の温度で溶融するものであることが好ましい。なお、液晶ポリエステルは、液晶ポリエステルアミドであってもよいし、液晶ポリエステルエーテルであってもよいし、液晶ポリエステルカーボネートであってもよいし、液晶ポリエステルイミドであってもよい。液晶ポリエステルは、原料モノマーとして芳香族化合物のみを用いてなる全芳香族液晶ポリエステルであることが好ましい。
【００１９】
液晶ポリエステルの典型的な例としては、
（Ｉ）芳香族ヒドロキシカルボン酸と、芳香族ジカルボン酸と、芳香族ジオール、芳香族ヒドロキシアミン及び芳香族ジアミンからなる群から選ばれる少なくとも１種の化合物と、を重合（重縮合）させてなるもの、
（ＩＩ）複数種の芳香族ヒドロキシカルボン酸を重合させてなるもの、
（ＩＩＩ）芳香族ジカルボン酸と、芳香族ジオール、芳香族ヒドロキシアミン及び芳香族ジアミンからなる群から選ばれる少なくとも１種の化合物と、を重合させてなるもの、
（ＩＶ）ポリエチレンテレフタレート等のポリエステルと、芳香族ヒドロキシカルボン酸と、を重合させてなるもの
が挙げられる。ここで、芳香族ヒドロキシカルボン酸、芳香族ジカルボン酸、芳香族ジオール、芳香族ヒドロキシアミン及び芳香族ジアミンは、それぞれ独立に、その一部又は全部に代えて、その重合可能な誘導体が用いられてもよい。
【００２０】
芳香族ヒドロキシカルボン酸及び芳香族ジカルボン酸のようなカルボキシル基を有する化合物の重合可能な誘導体の例としては、カルボキシル基をアルコキシカルボニル基又はアリールオキシカルボニル基に変換してなるもの（エステル）、カルボキシル基をハロホルミル基に変換してなるもの（酸ハロゲン化物）、及びカルボキシル基をアシルオキシカルボニル基に変換してなるもの（酸無水物）が挙げられる。
芳香族ヒドロキシカルボン酸、芳香族ジオール及び芳香族ヒドロキシアミンのようなヒドロキシル基を有する化合物の重合可能な誘導体の例としては、ヒドロキシル基をアシル化してアシルオキシル基に変換してなるもの（アシル化物）が挙げられる。
芳香族ヒドロキシアミン及び芳香族ジアミンのようなアミノ基を有する化合物の重合可能な誘導体の例としては、アミノ基をアシル化してアシルアミノ基に変換してなるもの（アシル化物）が挙げられる。
【００２１】
液晶ポリエステルは、下記一般式（１）で表される繰返し単位（以下、「繰返し単位（１）」ということがある。）を有することが好ましく、繰返し単位（１）と、下記一般式（２）で表される繰返し単位（以下、「繰返し単位（２）」ということがある。）と、下記一般式（３）で表される繰返し単位（以下、「繰返し単位（３）」ということがある。）とを有することがより好ましい。
【００２２】
（１）−Ｏ−Ａｒ１−ＣＯ−
（２）−ＣＯ−Ａｒ２−ＣＯ−
（３）−Ｘ−Ａｒ３−Ｙ−
（式中、Ａｒ１は、フェニレン基、ナフチレン基又はビフェニリレン基であり；Ａｒ２及びＡｒ３は、それぞれ独立にフェニレン基、ナフチレン基、ビフェニリレン基又は下記一般式（４）で表される基であり；Ｘ及びＹは、それぞれ独立に酸素原子又はイミノ基であり；前記Ａｒ１、Ａｒ２及びＡｒ３中の１個以上の水素原子は、それぞれ独立にハロゲン原子、アルキル基又はアリール基で置換されていてもよい。）
（４）−Ａｒ４−Ｚ−Ａｒ５−
（式中、Ａｒ４及びＡｒ５は、それぞれ独立にフェニレン基又はナフチレン基であり；Ｚは、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基、スルホニル基又はアルキリデン基である。）
【００２３】
前記ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が挙げられる。
前記アルキル基の例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、２−エチルヘキシル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ノニル基及びｎ−デシル基が挙げられ、その炭素数は、１〜１０であることが好ましい。
前記アリール基の例としては、フェニル基、ｏ−トリル基、ｍ−トリル基、ｐ−トリル基、１−ナフチル基及び２−ナフチル基が挙げられ、その炭素数は、６〜２０であることが好ましい。
前記水素原子がこれらの基で置換されている場合、その数は、Ａｒ１、Ａｒ２又はＡｒ３で表される前記基毎に、それぞれ独立に２個以下であることが好ましく、１個であることがより好ましい。
【００２４】
前記アルキリデン基の例としては、メチレン基、エチリデン基、イソプロピリデン基、ｎ−ブチリデン基及び２−エチルヘキシリデン基が挙げられ、その炭素数は１〜１０であることが好ましい。
【００２５】
繰返し単位（１）は、所定の芳香族ヒドロキシカルボン酸に由来する繰返し単位である。繰返し単位（１）としては、Ａｒ１が１，４−フェニレン基であるもの（ｐ−ヒドロキシ安息香酸に由来する繰返し単位）、及びＡｒ１が２，６−ナフチレン基であるもの（６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸に由来する繰返し単位）が好ましい。
【００２６】
繰返し単位（２）は、所定の芳香族ジカルボン酸に由来する繰返し単位である。繰返し単位（２）としては、Ａｒ２が１，４−フェニレン基であるもの（テレフタル酸に由来する繰返し単位）、Ａｒ２が１，３−フェニレン基であるもの（イソフタル酸に由来する繰返し単位）、Ａｒ２が２，６−ナフチレン基であるもの（２，６−ナフタレンジカルボン酸に由来する繰返し単位）、及びＡｒ２がジフェニルエ−テル−４，４’−ジイル基であるもの（ジフェニルエ−テル−４，４’−ジカルボン酸に由来する繰返し単位）が好ましい。
【００２７】
繰返し単位（３）は、所定の芳香族ジオール、芳香族ヒドロキシルアミン又は芳香族ジアミンに由来する繰返し単位である。繰返し単位（３）としては、Ａｒ３が１，４−フェニレン基であるもの（ヒドロキノン、ｐ−アミノフェノール又はｐ−フェニレンジアミンに由来する繰返し単位）が好ましい。
【００２８】
繰返し単位（１）の含有量は、液晶ポリエステルを構成する全繰返し単位の合計量（液晶ポリエステルを構成する各繰返し単位の質量をその各繰返し単位の式量で割ることにより、各繰返し単位の物質量相当量（モル）を求め、それらを合計した値）に対して、好ましくは３０モル％以上、より好ましくは３０〜８０モル％、さらに好ましくは３０〜６０モル％、特に好ましくは３０〜４０モル％である。
繰返し単位（１）の含有量が多いほど、液晶ポリエステルの液晶性が向上し、耐熱性や強度・剛性が向上する傾向にあり、繰返し単位（１）の含有量が少ないほど、液晶ポリエステルの溶媒に対する溶解性が向上する傾向にある。
【００２９】
繰返し単位（２）の含有量は、液晶ポリエステルを構成する全繰返し単位の合計量に対して、好ましくは３５モル％以下、より好ましくは１０〜３５モル％、さらに好ましくは２０〜３５モル％、特に好ましくは３０〜３５モル％である。
【００３０】
繰返し単位（３）の含有量は、液晶ポリエステルを構成する全繰返し単位の合計量に対して、好ましくは３５モル％以下、より好ましくは１０〜３５モル％、さらに好ましくは２０〜３５モル％、特に好ましくは３０〜３５モル％である。
【００３１】
繰返し単位（２）の含有量と繰返し単位（３）の含有量との割合は、［繰返し単位（２）の含有量］／［繰返し単位（３）の含有量］（モル／モル）で表して、好ましくは０．９／１〜１／０．９、より好ましくは０．９５／１〜１／０．９５、さらに好ましくは０．９８／１〜１／０．９８である。
【００３２】
なお、液晶ポリエステルは、繰返し単位（１）〜（３）を、それぞれ独立に二種以上有してもよい。また、液晶ポリエステルは、繰返し単位（１）〜（３）以外の繰返し単位を有してもよいが、その含有量は、液晶ポリエステルを構成する全繰返し単位の合計量に対して、好ましくは１０モル％以下、より好ましくは５モル％以下である。
そして、液晶ポリエステルは、繰返し単位として、繰返し単位（１）〜（３）のみを有することが好ましい。
【００３３】
液晶ポリエステルは、繰返し単位（３）として、Ｘ及び／又はＹがイミノ基（−ＮＨ−）であるものを有すること、すなわち、所定の芳香族ヒドロキシルアミンに由来する繰返し単位及び／又は芳香族ジアミンに由来する繰返し単位を有することが好ましく、繰返し単位（３）として、Ｘ及び／又はＹがイミノ基であるもののみを有することがより好ましい。このようにすることで、液晶ポリエステルは溶媒に対する溶解性がより優れたものとなる。
【００３４】
液晶ポリエステルは、これを構成する全繰返し単位の合計量に対して、繰返し単位（１）を３０〜８０モル％有し、繰返し単位（２）を１０〜３５モル％有し、繰返し単位（３）を１０〜３５モル％有するものが好ましい。
【００３５】
液晶ポリエステルは、これを構成する繰返し単位に対応する原料モノマーを溶融重合させ、得られた重合物（プレポリマー）を固相重合させることにより、製造することが好ましい。これにより、耐熱性や強度・剛性が高い高分子量の液晶ポリエステルを操作性良く製造することができる。溶融重合は、触媒の存在下で行ってもよく、この場合の触媒の例としては、酢酸マグネシウム、酢酸第一錫、テトラブチルチタネート、酢酸鉛、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、三酸化アンチモン等の金属化合物や、４−（ジメチルアミノ）ピリジン、１−メチルイミダゾール等の含窒素複素環式化合物が挙げられ、含窒素複素環式化合物が好ましく用いられる。
【００３６】
液晶ポリエステルは、その流動開始温度が、好ましくは２５０℃以上、より好ましくは２５０℃〜３５０℃、さらに好ましくは２６０℃〜３３０℃である。流動開始温度が高いほど、耐熱性や強度・剛性が向上し易いが、高過ぎると、溶媒に対する溶解性が低くなり易かったり、後述する液状組成物の粘度が高くなり易かったりする。
【００３７】
なお、流動開始温度は、フロー温度又は流動温度とも呼ばれ、毛細管レオメーターを用いて、９．８ＭＰａ（１００ｋｇ／ｃｍ２）の荷重下、４℃／分の速度で昇温しながら、液晶ポリエステルを溶融させ、内径１ｍｍ及び長さ１０ｍｍのノズルから押し出すときに、４８００Ｐａ・ｓ（４８０００ポイズ）の粘度を示す温度であり、液晶ポリエステルの分子量の目安となるものである（小出直之編、「液晶ポリマー−合成・成形・応用−」、株式会社シーエムシー、１９８７年６月５日、ｐ．９５参照）。
【００３８】
絶縁層１２の液晶ポリエステルの含有量は、好ましくは３０〜６０体積％、より好ましくは３５〜５５体積％である。前記下限値以上であることで、金属板１１及び絶縁層１２間の接着強度、絶縁層１２及び導電箔１３間の接着強度、無機充填材同士の接着性、並びに絶縁層１２の表面平坦性がより向上し、前記上限値以下であることで、多層金属ベース回路基板１の放熱性及び耐電圧性がより向上する。
【００３９】
無機充填材は、絶縁層１２の熱伝導性を高めるものであり、その例としては、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化ベリリウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化亜鉛等の酸化物；窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化ケイ素等の窒化物；炭化ケイ素等の炭化物；ホウ酸アルミニウム、硫酸マグネシウム、チタン酸カリウム等のオキソ酸塩が挙げられ、これらを一種又は二種以上使用でき、酸化物、窒化物が好ましい。
【００４０】
無機充填材の形状は、粒状、繊維状及び板状のいずれでもよく、二種以上の形状が混在していてもよい。
【００４１】
無機充填材は、液晶ポリエステルとの密着性、及び後述する液状組成物中での分散性を向上させるために、その少なくとも一部として、表面処理を施したものを使用してもよい。この表面処理に使用可能な表面処理剤の例としては、シランカップリング剤；チタンカップリング剤；アルミニウムカップリング剤；ジルコニウムカップリング剤；長鎖脂肪酸；イソシアナート化合物；エポキシ基、メトキシシリル基、アミノ基又はヒドロキシル基を有する高分子が挙げられる。
【００４２】
絶縁層１２の無機充填材の含有量は、好ましくは４０〜７０体積％、より好ましくは４５〜６５体積％である。前記下限値以上であることで、多層金属ベース回路基板１の放熱性がより向上し、前記上限値以下であることで、金属板１１及び絶縁層１２間の密着強度、絶縁層１２及び導電箔１３間の密着強度、無機充填材同士の接着性、並びに多層金属ベース回路基板１の耐電圧性がより向上する。
【００４３】
絶縁層１２は、液晶ポリエステル及び無機充填材以外に、有機充填材、添加剤、液晶ポリエステル以外の樹脂等の他の成分を含んでいてもよい。
前記他の成分は、一種を単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
【００４４】
前記有機充填材の例としては、硬化エポキシ樹脂、架橋ベンゾグアナミン樹脂、架橋アクリル樹脂等が挙げられ、これらを一種又は二種以上使用できる。
【００４５】
前記添加剤の例としては、レベリング剤、消泡剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、難燃剤、着色剤（染料、顔料）、カップリング剤、沈降防止剤、熱安定剤等が挙げられ、これらを一種又は二種以上使用できる。
【００４６】
前記液晶ポリエステル以外の樹脂の例としては、ポリプロピレン、ポリアミド、液晶ポリエステル以外のポリエステル、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルケトン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンエーテルの変性物、ポリエーテルイミド等の熱可塑性樹脂；フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、シアネート樹脂等の熱硬化性樹脂；グリシジルメタクリレートとポリエチレンとの共重合体等のエラストマーが挙げられ、これらを一種又は二種以上使用できる。
【００４７】
絶縁層１２の前記他の成分の含有量は、好ましくは０〜１０体積％である。
【００４８】
絶縁層１２の厚さは、目的に応じて適宜調節すればよく、特に限定されないが、通常は６０〜１４０μｍであることが好ましい。
【００４９】
導電箔１３の材質は、銅、アルミニウム、ニッケル、銀又はこれらから選択される一種以上の金属の合金であることが好ましい。
導電箔１３の厚さは、好ましくは１０〜５００μｍである。
【００５０】
導電箔１３は、絶縁層１２との接着強度をより向上させるために、絶縁層１２との接触面が力学的又は化学的に表面処理されていてもよい。ここで、力学的な表面処理の例としては、粗化処理が挙げられ、化学的な表面処理の例としては、表面処理剤による処理が挙げられる。例えば、市販品の導電箔として、樹脂との接着性を向上させるべく、樹脂との接触面（一方の主面）が粗化処理等の表面処理がなされ、他の面（他方の主面）が平滑な光沢面となっているものがあるが、このような導電箔を用いる場合には、表面処理された面を絶縁層１２との接触面とすればよい。
【００５１】
回路１４の材質及び厚さは、導電箔１３と同様とすることができ、１枚の多層金属ベース回路基板１において、回路１４並びに導電箔１３は、材質及び厚さが互いに同一でも異なっていてもよい。
そして、回路１４の表面は、導電箔１３の絶縁層１２との接触面と同様に、力学的又は化学的に表面処理されていてもよい。この場合、例えば、上記のような通常の導電箔を用いて回路１４を形成するためには、前記光沢面に対して前記表面処理を行った導電箔を用いればよい。このようにすることで、回路１４は、絶縁層１２との接着強度がより向上して、絶縁層１２との間で隙間の発生が高度に抑制されて、絶縁層１２における埋め込み性がより向上する。
【００５２】
ここでは、回路１４について４個の断面を示しているが、回路１４のパターンは任意に設定できる。
【００５３】
ここまでは、多層金属ベース回路基板として、絶縁層内に１層の回路が埋め込まれているものについて説明したが、絶縁層内に埋め込まれている回路は２層以上の複数層でもよく、その層数は目的に応じて任意に選択できる。
【００５４】
図２は、このような多層金属ベース回路基板のうち、絶縁層内に埋め込まれている回路が２層であるものを例示する概略断面図である。なお、図２において、図１に示す要素と同じものには図１の場合と同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。これは、図３以降においても同様である。
【００５５】
ここに示す多層金属ベース回路基板２は、金属板１１、絶縁層１２及び導電箔１３がこの順に設けられ、絶縁層１２内に回路２４１及び２４２が離間して埋め込まれてなるものである。回路２４１及び２４２は、多層金属ベース回路基板１における回路１４と同様のものであり、互いに同一でも異なっていてもよい。
このように、絶縁層中に回路を２層有する点以外は、多層金属ベース回路基板２は多層金属ベース回路基板１と同じである。
【００５６】
本発明に係る多層金属ベース回路基板の製造方法においては、まず、前記積層体作製工程を行う。図３は、本発明における積層体作製工程の一例を説明するための概略断面図であり、図１に示す多層金属ベース回路基板１を製造する場合について示している。
【００５７】
積層体作製工程においては、まず、導電箔上に液晶ポリエステル含有層を備えた積層中間体を作製する。
ここでは、導電箔１３上に液晶ポリエステル含有層１２１’を設けて第一の積層中間体１０１’を作製し、導電箔１４’上に液晶ポリエステル含有層１２２’を設けて第二の積層中間体１０２’を作製する場合について示している。第一の積層中間体１０１’は、多層金属ベース回路基板１において導電箔１３と絶縁層１２の一部を構成するためのものであり、第二の積層中間体１０２’は、多層金属ベース回路基板１において回路１４と絶縁層１２の一部を構成するためのものである。第一の積層中間体１０１’及び第二の積層中間体１０２’は、互いに同一でも異なっていてもよく、目的に応じて任意に選択できる。
【００５８】
第一の積層中間体１０１’は、例えば、液晶ポリエステル等の絶縁層１２を構成する成分、及び溶媒を含む液晶ポリエステル液状組成物（以下、「液状組成物」ということがある。）を導電箔１３上に塗工し、前記溶媒を除去して液晶ポリエステル含有層１２１’を形成することで作製できる。ここで、液晶ポリエステル以外の絶縁層１２を構成する成分の例としては、上記の無機充填材及び他の成分が挙げられる。
【００５９】
また、第一の積層中間体１０１’は、フィルム状又はプレート状の支持体上に前記液状組成物を塗工し、前記溶媒を除去して得られた、液晶ポリエステルを含有する膜（以下、「膜」という。）を支持体ごと導電箔１３上に熱圧着させ、前記支持体を剥離して、導電箔１３上に前記膜を転写して液晶ポリエステル含有層１２１’を形成することによっても作製できる。図４は、このような膜の転写によって第一の積層中間体１０１’を作製する方法を説明するための概略断面図である。
【００６０】
ここに示すように、例えば、支持体１９上に形成された液晶ポリエステルを含有する膜１２０’の表面に導電箔１３を重ね合わせ、この状態で熱を加えながらこの重ね合わせたものに重ね合わせ方向において圧力を加えて、膜１２０’を導電箔１３に接着させた後、支持体１９を剥離することで、膜１２０’の転写を行うことができる。このとき、膜１２０’の導電箔１３との接着強度が支持体１９との接着強度よりも大きいことで、膜１２０’を導電箔１３上に残したまま、膜１２０’から支持体１９を剥離できる。
なお、上記の熱及び圧力を加える工程は、例えば、ロールツーロール方式等の連続式で行ってもよい。
【００６１】
支持体１９の材質の例としては、ポリエステル、ポリプロピレン、フッ素樹脂、ナイロン、ポリメチルペンテン等の樹脂が挙げられる。
【００６２】
液状組成物は、液晶ポリエステル及び必要に応じて他の成分を溶媒に溶解させてなる溶液（液晶ポリエステル溶液）に、必要に応じて無機充填材及び他の成分からなる群から選択される一種以上を溶解又は分散させることにより、調製することが好ましい。このとき、無機充填材は、ボールミル、３本ロール、遠心攪拌機、ビーズミル等により粉砕したものを、前記溶液に分散させてもよい。また、前記溶液に無機充填材を分散させる前に、前記溶液にシランカップリング剤、チタンカップリング剤等のカップリング剤やイオン吸着剤を加えてもよい。
【００６３】
液状組成物の調製に用いる溶媒としては、液晶ポリエステルが溶解可能なもの、具体的には、液晶ポリエステルが５０℃にて１質量％以上の濃度（［液晶ポリエステル］／［液晶ポリエステル＋溶媒］×１００）で溶解可能なものが好ましい。
【００６４】
前記溶媒の例としては、ジクロロメタン、クロロホルム、１，１−ジクロロエタン、１，２−ジクロロエタン、１，１，２，２−テトラクロロエタン、１−クロロブタン、クロロベンゼン、ｏ−ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素；ｐ−クロロフェノール、ペンタクロロフェノール、ペンタフルオロフェノール等のハロゲン化フェノール；ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン等のエーテル；アセトン、シクロヘキサノン等のケトン；酢酸エチル等のエステル；エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等のカーボネート；トリエチルアミン等のアミン；ピリジン等の含窒素複素環芳香族化合物；アセトニトリル、スクシノニトリル等のニトリル；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン（Ｎ−メチル−２−ピロリドン）等のアミド系化合物（アミド結合を有する化合物）；ニトロメタン、ニトロベンゼン等のニトロ化合物；ジメチルスルホキシド、スルホラン等の硫黄化合物；ヘキサメチルリン酸アミド、トリｎ−ブチルリン酸等のリン化合物が挙げられ、これらの二種以上を併用してもよい。
【００６５】
溶媒としては、腐食性が低く、取り扱い易いことから、非プロトン性化合物、特にハロゲン原子を有しない非プロトン性化合物を主成分とする溶媒が好ましく、溶媒全体に占める非プロトン性化合物の割合は、好ましくは５０〜１００質量％、より好ましくは７０〜１００質量％、さらに好ましくは９０〜１００質量％である。
また、前記非プロトン性化合物としては、液晶ポリエステルを溶解し易いことから、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドンが好ましく、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドンがより好ましい。
【００６６】
また、溶媒としては、液晶ポリエステルを溶解し易いことから、双極子モーメントが３〜５である化合物を主成分とする溶媒が好ましく、溶媒全体に占める、双極子モーメントが３〜５である化合物の割合は、好ましくは５０〜１００質量％、より好ましくは７０〜１００質量％、さらに好ましくは９０〜１００質量％であり、前記非プロトン性化合物として、双極子モーメントが３〜５である化合物を用いることが好ましい。
【００６７】
また、溶媒としては、除去し易いことから、１気圧における沸点が２２０℃以下である化合物を主成分とするとする溶媒が好ましく、溶媒全体に占める、１気圧における沸点が２２０℃以下である化合物の割合は、好ましくは５０〜１００質量％、より好ましくは７０〜１００質量％、さらに好ましくは９０〜１００質量％であり、前記非プロトン性化合物として、１気圧における沸点が２２０℃以下である化合物を用いることが好ましい。
【００６８】
液状組成物において、液晶ポリエステルの含有量は、液晶ポリエステル及び溶媒の合計含有量に対して、好ましくは５〜６０質量％、より好ましくは１０〜５０質量％、さらに好ましくは１５〜４５質量％である。液晶ポリエステルの含有量は、所望の粘度の液状組成物が得られるように、また、所望の厚さの絶縁層が得られるように、適宜調整すればよい。
【００６９】
液状組成物の導電箔１３上又は支持体１９上への塗工方法としては、例えば、ロールコート法、バーコート法、スクリーン印刷法、ダイスコーター法及びコンマコータ法が挙げられ、連続式であってもよいし、単板式であってもよい。
【００７０】
液状組成物の溶媒を除去する方法は、特に限定されないが、溶媒を蒸発させて除去する方法が好ましい。なお、ここで「溶媒を除去する」とは、必ずしも「溶媒を全量除去する」ことを意味するものではなく、例えば、対象物の明らかな重量変化が生じない程度にまで、十分に溶媒を除去することが挙げられる。
溶媒の除去は、加熱しながら行うことが好ましく、このときの加熱温度（乾燥温度）は、好ましくは５０〜１８０℃である。
【００７１】
また、支持体１９上に液状組成物を塗工し、溶媒を除去して得られた膜１２０’を導電箔１３上に転写する場合には、転写に供する膜１２０’は前記溶媒の一部が残存しているものが好ましく、このときの膜１２０’の溶媒含有量は、好ましくは１〜２５質量％である。このような範囲であることで、膜１２０’の転写が容易となる。また、このような溶媒含有量とするために、溶媒除去時の加熱温度（乾燥温度）は、好ましくは５０〜１８０℃、より好ましくは８０〜１５０℃である。
【００７２】
膜１２０’を導電箔１３上に熱圧着させるときの加熱温度（転写温度）は、好ましくは１００〜１８０℃であり、圧力は好ましくは０．１〜１．０ＭＰａである。
【００７３】
第二の積層中間体１０２’は、導電箔１３に代えて導電箔１４’を用いる点以外は、第一の積層中間体１０１’と同じ方法で作製できる。
【００７４】
前記積層体作製工程においては、次いで、前記積層中間体を２８５〜３２０℃の温度で加熱処理することにより、前記液晶ポリエステル含有層を加熱処理層とした第一の積層体及び第二の積層体を作製する。
図３では、第一の積層中間体１０１’を加熱処理することで、液晶ポリエステルを含有する加熱処理層１２１を導電箔１３上に備えた第一の積層体１０１を作製し、第二の積層中間体１０２’ を加熱処理することで、液晶ポリエステルを含有する加熱処理層１２２を導電箔１４’上に備えた第二の積層体１０２を作製する場合について示している。第一の積層体１０１及び第二の積層体１０２は、互いに同一でも異なっていてもよい。
【００７５】
前記加熱処理を行うことにより、液晶ポリエステル含有層１２１’及び１２２’は、処理温度と同等の温度（すなわち、２８５〜３２０℃）となり、液晶ポリエステル含有層１２１’及び１２２’中の液晶ポリエステルは、適度に高分子量化されて、分子量や結晶化度が調節されたものとなるので、加熱処理層１２１及び１２２は、接着性に優れたものとなる。
【００７６】
前記加熱処理時の温度が２８５℃未満の場合には、液晶ポリエステル含有層１２１’及び１２２’中の液晶ポリエステルの高分子量化が不十分となる。その結果、後述する加熱プレス工程において、液晶ポリエステルの高分子量化が別途生じ、それに伴い昇華物が生じる。また、加熱プレス工程で形成した絶縁層１２中の液晶ポリエステルも高分子量化が不十分であるため、絶縁層１２の耐熱性、接着力等が低下する。一方、前記加熱処理時の温度が３２０℃を超えた場合には、液晶ポリエステルの高分子量化が過度に進行する。その結果、後述する加熱プレス工程において、加熱処理層１２１及び１２２の流動性が不十分となり、重ね合わせたもの同士の接着強度が低下したり、回路１４の絶縁層１２への埋め込みが不完全となって、回路１４の周辺部に隙間が生じる。
【００７７】
前記加熱処理時の温度は、一定としてもよいし、変動させてもよく、変動させる場合には、上昇させてもよいし、下降させてもよい。
【００７８】
前記加熱処理の時間は、このときの温度等を考慮して調節すればよいが、通常は好ましくは０．５〜１２時間、より好ましくは２〜４時間である。このような範囲とすることで、液晶ポリエステルをより適正に高分子量化できる。
【００７９】
第一の積層中間体１０１’及び第二の積層中間体１０２’の前記加熱処理の条件は、互いに同じでも異なっていてもよい。例えば、第一の積層中間体１０１’並びに第二の積層中間体１０２’の加熱処理時の温度及び時間は、互いに同じでも異なっていてもよい。また、第一の積層中間体１０１’及び第二の積層中間体１０２’は、まとめて加熱処理してもよいし、別々に加熱処理してもよい。
【００８０】
第一の積層中間体１０１’及び第二の積層中間体１０２’の前記加熱処理は、窒素ガス等の不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましい。
【００８１】
本発明に係る多層金属ベース回路基板の製造方法においては、積層体作製工程後、前記回路基板作製工程を行い、第二の積層体において導電箔から回路を形成して、回路基板を作製する。図５は、本発明における回路基板作製工程の一例を説明するための概略断面図であり、図３に示す第二の積層体１０２において、導電箔１４’から回路１４を形成して、回路基板１０２Ａを作製する場合について示している。
【００８２】
回路１４は公知の方法で形成すればよく、例えば、導電箔１４’上にパターニングされたレジスト層を設け、塩化鉄（ＩＩＩ）水溶液等を用いて導電箔１４’をエッチングして、所望の形状にパターニングすることにより形成できる。
【００８３】
本発明に係る多層金属ベース回路基板の製造方法においては、回路基板作製工程後、前記加熱プレス工程を行う。図６は、本発明における加熱プレス工程の一例を説明するための概略断面図であり、図３に示す第一の積層体１０１及び図５に示す回路基板１０２Ａを用いる場合について示している。
【００８４】
加熱プレス工程においては、まず、金属板１１、回路基板１０２Ａ及び第一の積層体１０１をこの順に重ね合わせる。このとき、回路基板１０２Ａはその加熱処理層１２２（回路１４が設けられていない側の主面）を金属板１１に向け、第一の積層体１０１はその加熱処理層１２１（加熱処理層１２１の主面）を金属板１１に向けて、それぞれ配置する。このように、回路基板１０２Ａ及び第一の積層体１０１を、いずれもこれらの加熱処理層を金属板１１に向けて重ね合わせることで、金属板１１と導電箔１３との間において、回路１４が加熱処理層１２１と加熱処理層１２２とで挟まれた重ね合わせ体１０とし、これを加熱プレスに供する。
【００８５】
加熱プレス工程においては、次いで、前記重ね合わせの方向、すなわち金属板１１、回路基板１０２Ａ、及び第一の積層体１０１のそれぞれの重ね合わせ面（例えば、回路基板１０２Ａの場合には、加熱処理層１２２の金属板１１との接触面、回路１４の第一の積層体１０１との接触面）に対して垂直な方向において、前記重ね合わせ体１０を第一の積層体及び第二の積層体の作製時における前記加熱処理の温度に対して２０℃以上、５５℃以下の温度で加熱プレスする。このように加熱プレスすることにより、加熱処理層１２１及び１２２は、加熱温度と同等の温度（すなわち、第一の積層体及び第二の積層体の作製時における前記加熱処理の温度に対して２０℃以上、５５℃以下の温度）となり、重ね合わせ体１０において互いに接触するもの同士が接着して一体化するとともに、回路１４が内部に埋め込まれた絶縁層１２が形成される。
【００８６】
液晶ポリエステルは熱可塑性樹脂であり、加熱時には、溶融及び固化によって各種部材を接着できるだけでなく、適度な流動性を有する。したがって、加熱プレス時には、重ね合わせたもの同士、すなわち、金属板１１及び加熱処理層１２２、並びに回路１４及び加熱処理層１２１が、それぞれ接着する。さらに加熱プレス時には、加熱によって加熱処理層１２１及び１２２は適度な流動性を有するので、これら加熱処理層は回路１４の露出面（主に側面１４ａ）を隙間無く覆うように変形して、加熱処理層１２１及び１２２、加熱処理層１２１及び回路１４、並びに加熱処理層１２２及び回路１４が、それぞれ新たに接触するともに接着する。また、加熱処理層１２１及び１２２中の液晶ポリエステルは、さらに高分子量化することもある。これらの結果、加熱処理層１２１及び１２２が一体化して絶縁層１２を形成するとともに、その内部に回路１４が埋め込まれる。
【００８７】
加熱プレス時の加熱温度は、好ましくは３００℃以上、より好ましくは３２０℃以上である。前記下限値以上であることで、加熱プレスによる絶縁層１２と金属板１１との十分な接着や、絶縁層１２内部への回路１４の十分な埋め込みが可能となる。
また、加熱プレス時の加熱温度は、好ましくは３５０℃以下、より好ましくは３４０℃以下である。前記上限値以下であることで、絶縁層１２の劣化が高度に抑制される。
【００８８】
加熱プレスの時間は、加熱温度等を考慮して調節すればよいが、通常は好ましくは５〜６０分、より好ましくは１０〜３０分である。前記下限値以上であることで、互いに接触するもの同士の接着がより強固になるとともに、絶縁層１２内部の回路１４周辺部における隙間の発生を抑制する効果が高くなる。また、前記上限値以下であることで、絶縁層１２の劣化が高度に抑制されるとともに、効率よく多層金属ベース回路基板１を製造できる。
【００８９】
加熱プレス時の圧力は、好ましくは３〜４０ＭＰａ、より好ましくは１０〜３０ＭＰａである。前記下限値以上であることで、互いに接触するもの同士の接着がより強固になるとともに、絶縁層１２内部の回路１４周辺部における隙間の発生を抑制する効果が高くなる。また、前記上限値以下であることで、多層金属ベース回路基板１の形状や厚さを、目的とするものにより近付けることができる。
【００９０】
加熱プレス時の加熱温度は、一定としてもよいし、変動させてもよく、変動させる場合には、上昇させてもよいし、下降させてもよい。
また、加熱プレス時の圧力も同様に、一定としてもよいし、変動させてもよく、変動させる場合には、増大させてもよいし、低下させてもよい。
【００９１】
加熱プレスは、窒素ガス等の不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましい。
【００９２】
図６では、金属板１１、回路基板１０２Ａ、及び第一の積層体１０１の重ね合わせ方向が鉛直方向である場合を示しているが、重ね合わせ体１０の配置方向は、これに限定されず、前記重ね合わせ方向が水平方向等、その他の方向であってもよい。そして、前記重ね合わせ方向が鉛直方向である場合、最下部に位置するのは金属板１１及び第一の積層体１０１のいずれであってもよい。
【００９３】
本発明において、加熱プレスは、重ね合わせ体１０に対して相反する二方向から圧力を加えるか、又は重ね合わせ体１０を一方向から支持し、反対方向から重ね合わせ体１０に対して圧力を加えることで行うことができる。
【００９４】
加熱プレス工程により得られたものは、そのまま多層金属ベース回路基板１とすることができる。
多層金属ベース回路基板１は、公知の方法により導電箔１３を所望の形状にパターニングして回路とし、必要に応じて、各所に切断、穴あけ等の加工を行って、各種用途に用いることができる。
【００９５】
ここまでは、図１に示す多層金属ベース回路基板１を製造する場合について説明したが、図２に示す多層金属ベース回路基板２を製造する場合には、例えば、図７に示すように、加熱プレス工程において、１枚の回路基板１０２Ａに代えて、２枚の回路基板１０２Ａを用いる点以外は、多層金属ベース回路基板１と同じ方法で製造できる。この場合、２枚の回路基板１０２Ａは、一方の回路１４が他方の加熱処理層１２２に接触するように、重ね合わせて配置する。すなわち、２枚の回路基板１０２Ａ及び第一の積層体１０１を、いずれもこれらの加熱処理層を金属板１１に向けて重ね合わせることで、金属板１１と導電箔１３との間において、２層の回路１４が別々に加熱処理層１２２同士、又は加熱処理層１２２と加熱処理層１２１とで挟まれた重ね合わせ体２０とし、これを加熱プレスに供する。なお、図７においては、加熱プレス後の２層の回路に対して、これらを互いに区別するために、図２に合わせて、符号１４に代えて符号２４１及び２４２を付して、多層金属ベース回路基板２を示している。
【００９６】
さらに、多層金属ベース回路基板として、絶縁層内に３層以上の回路が埋め込まれてなるものを製造する場合には、多層金属ベース回路基板２の場合と同様に、一方の回路が他方の加熱処理層に接触するように、すなわち、加熱処理層及び回路が交互に配置されるように、３枚以上の回路基板を順次重ね合わせて配置し、加熱プレス工程を行う点以外は、多層金属ベース回路基板１と同様の方法で製造できる。
【００９７】
上記のような、絶縁層内に２層以上の回路が埋め込まれてなる多層金属ベース回路基板を製造する場合には、加熱プレス工程での加熱温度を「第一の積層体及び第二の積層体の作製時における加熱処理の温度に対して２０℃以上、５５℃以下の温度」とする加熱条件は、加熱プレス工程に供する回路基板の作製に用いたすべての第二の積層体と、第一の積層体を適用対象とする。すなわち、加熱プレス工程においては、第一の積層体及び第二の積層体のすべての作製時における加熱処理の温度に対して２０℃以上、５５℃以下の温度で加熱プレスする。
【実施例】
【００９８】
以下、具体的実施例により、本発明についてさらに詳しく説明する。ただし、本発明は、以下に示す実施例に何ら限定されるものではない。なお、液晶ポリエステルの流動開始温度、液晶ポリエステル溶液の粘度は、それぞれ以下の方法で測定した。
【００９９】
（液晶ポリエステルの流動開始温度の測定）
フローテスター（島津製作所社製「ＣＦＴ−５００型」）を用いて、液晶ポリエステル約２ｇを、内径１ｍｍ及び長さ１０ｍｍのノズルを有するダイを取り付けたシリンダーに充填し、９．８ＭＰａ（１００ｋｇ／ｃｍ２）の荷重下、４℃／分の速度で昇温しながら、液晶ポリエステルを溶融させ、ノズルから押し出し、４８００Ｐａ・ｓ（４８０００ポイズ）の粘度を示す温度を測定した。
【０１００】
（液晶ポリエステル溶液の粘度の測定）
Ｂ型粘度計（東機産業社製「ＴＶＬ−２０型」）を用いて、Ｎｏ．２１のローターにより、回転数２０ｒｐｍで測定した。
【０１０１】
＜液状組成物の製造＞
［製造例１］
（液晶ポリエステルの製造）
攪拌装置、トルクメータ、窒素ガス導入管、温度計及び還流冷却器を備えた反応器に、６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸（１９７６ｇ、１０．５モル）、４−ヒドロキシアセトアニリド（１４７４ｇ、９．７５モル）、イソフタル酸（１６２０ｇ、９．７５モル）及び無水酢酸（２３７４ｇ、２３．２５モル）を入れ、反応器内のガスを窒素ガスで十分に置換した後、窒素ガス気流下で攪拌しながら、１５分かけて室温から１５０℃まで昇温し、この温度（１５０℃）を保持して３時間還流させた。
次いで、留出する副生成物の酢酸及び未反応の無水酢酸を留去しながら、２時間５０分かけて１５０℃から３００℃まで昇温し、３００℃で１時間保持した後、反応器から内容物を取り出した。この内容物を室温まで冷却し、得られた固形物を粉砕機で粉砕し、比較的低分子量の粉末状の液晶ポリエステル（プレポリマー）を得た。このプレポリマーの流動開始温度は２３５℃であった。このプレポリマーを窒素ガス雰囲気下において、６時間かけて室温から２２３℃まで昇温し、２２３℃で３時間保持することにより、固相重合を行い、次いで冷却して、粉末状の液晶ポリエステルを得た。この液晶ポリエステルの流動開始温度は２７０℃であった。
【０１０２】
（液状組成物の製造）
得られた液晶ポリエステル（２２００ｇ）を、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）（７８００ｇ）に加え、１００℃で２時間加熱して、液晶ポリエステル溶液を得た。この液晶ポリエステル溶液の粘度は、０．４０Ｐａ・ｓ（４００ｃＰ）であった。
この液晶ポリエステル溶液に、無機充填材として窒化ホウ素及び酸化アルミニウムを加え、遠心攪拌脱泡機で５分間攪拌することにより、液状組成物を得た。このときの、液状組成物の液晶ポリエステル、窒化ホウ素及び酸化アルミニウムの含有量は、これらの比重（液晶ポリエステル：１．３７ｇ／ｃｍ３、酸化アルミニウム：３．９８ｇ／ｃｍ３、窒化ホウ素：２．２８ｇ／ｃｍ３）を考慮し、後述する絶縁層の液晶ポリエステルの含有量が５０体積％、酸化アルミニウムの含有量が２５体積％、窒化ホウ素の含有量が２５体積％となるように、それぞれ調製した。
【０１０３】
＜多層金属ベース回路基板の製造＞
［実施例１］
図３〜６を参照して説明した製造方法により、絶縁層内に１層の回路が埋め込まれてなる多層金属ベース回路基板を製造した。より具体的には以下の通りである。
【０１０４】
（第一の積層体及び第二の積層体の作製）
支持体として厚さ１００μｍのポリエステルフィルム上に、塗膜の厚さが約９０μｍとなるように、得られた液状組成物を塗布し、１００℃で２０分間乾燥させることにより、膜を形成した。
次いで、この膜の表面に、導電箔として厚さ３５μｍの銅箔を重ね合わせ、この重ね合わせたものを、１５０℃に加熱した一対の熱ロール間を通過させて、前記膜と銅箔とを熱圧着させた。
次いで、ポリエステルフィルムを前記膜から剥離することで、銅箔上に液晶ポリエステル含有層が形成された積層中間体を作製した。この手順により、積層中間体を別々に２枚作製し、第一の積層中間体及び第二の積層中間体とした。
次いで、表１に示すように、得られた第一の積層中間体を３００℃で３時間加熱処理することにより、第一の積層体を作製した。また、第二の積層中間体を３２０℃で３時間加熱処理することにより、第二の積層体を作製した。
【０１０５】
（回路基板の作製）
得られた第二の積層体において、塩化鉄（ＩＩＩ）水溶液を用いて銅箔を所定の形状にエッチングすることにより、回路を形成し、回路基板を作製した。
【０１０６】
（多層金属ベース回路基板の製造）
金属板として厚さ１．５ｍｍのアルミニウム合金板（熱伝導率：１４０Ｗ・ｍ−１・Ｋ−１）を用い、金属板、回路基板及び第一の積層体をこの順に重ね合わせた。このとき、回路基板及び第一の積層体は、いずれも加熱処理層を金属板に向けて配置した。
次いで、この重ね合わせ体を、表１に示すように３４０℃で２０分間、２０ＭＰａの圧力で加熱プレスすることにより、重ね合わせ体を接着して一体化させるとともに、絶縁層を形成して、その内部に回路を埋め込んで、多層金属ベース回路基板を得た。
【０１０７】
［実施例２、比較例１〜６］
第一の積層中間体及び第二の積層中間体の加熱処理温度、並びに重ね合わせ体の加熱プレス温度のいずれかを、表１に示すように変更した点以外は、実施例１と同様の方法で、多層金属ベース回路基板を得た。
【０１０８】
＜多層金属ベース回路基板の評価＞
得られた多層金属ベース回路基板について、下記方法により、回路の埋め込み性、導電箔及び絶縁層間の接着強度、金属板及び絶縁層間の接着強度、及び耐熱性を評価した。結果を表１に示す。
【０１０９】
（回路の埋め込み性）
走査型電子顕微鏡（日立ハイテク社製「Ｓ−４７００」）を用いて、多層金属ベース回路基板の断面を観察し、回路及び絶縁層間の隙間の有無を観察して、隙間が全く又はほぼ無い場合を○、明らかな隙間がある場合を×と判定した。
【０１１０】
（導電箔及び絶縁層間の接着強度）
以下の導電箔のピール強度で評価した。
導電箔をエッチングにより部分的に除去して、幅１０ｍｍのパターンを形成した。次いで、このパターンの長手方向（幅方向に直交する方向）の一端を把持し、この一端からパターンを絶縁層から剥離し、剥離したパターンの長手方向が、金属板の主面（絶縁層の導電箔との接触面）に対して垂直となるように、５０ｍｍ／分の速度でパターンを他端へ向けて絶縁層から剥離した。このときのパターンに加えた力（Ｎ／ｃｍ）を導電箔のピール強度とした。結果を表１中に「導電箔／絶縁層接着強度」として示す。
【０１１１】
（金属板及び絶縁層間の接着強度）
導電箔のピール強度の測定時に、金属板及び絶縁層間での剥離の有無を観察して、剥離が生じなかった場合を○、剥離が生じた場合を×と判定した。結果を表１中に「金属板／絶縁層接着強度」として示す。
【０１１２】
（耐熱性）
以下のはんだ耐熱性で評価した。
回路の埋め込み部分を含むように、多層金属ベース回路基板を５０ｍｍ×５０ｍｍの寸法に切断し、さらに導電箔をエッチングにより部分的に除去して、矩形状のランドを形成して試料とした。このとき、導電箔を除去した領域の寸法とランド（残存した導電箔）の寸法を、いずれも２５ｍｍ×５０ｍｍとした。次いで、３００℃のはんだ浴上にこの試料を４分間載置した後、試料の状態を目視観察して、導電箔及び絶縁層に膨れや剥離等の外観不良が生じていない場合を○、膨れや剥離等の外観不良が生じている場合を×と判定した。
【０１１３】
【表１】
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【０１１４】
実施例１及び２の多層金属ベース回路基板は、絶縁層が液晶ポリエステルを含むことにより放熱性に優れているのに加え、上記結果から明らかなように、回路及び絶縁層間に隙間がなく、回路の埋め込み性が良好であった。また、導電箔及び絶縁層間の接着強度、金属板及び絶縁層間の接着強度、並びに耐熱性に優れていた。
これに対して、比較例１、２及び４の多層金属ベース回路基板は、耐熱性が劣り、導電箔及び絶縁層に膨れが見られた。これは、比較例１では第二の積層体、比較例２では第一の積層体、比較例４では第一及び第二の積層体の加熱処理温度がそれぞれ低かったことにより、加熱プレス工程において、これら積層体で液晶ポリエステルの高分子量化が生じただけでなく、絶縁層中の液晶ポリエステル自体も高分子量化が不十分であったためと推測される。さらに、比較例２及び４の多層金属ベース回路基板は、導電箔及び絶縁層間の接着強度が低かった。これは、第一の積層体の加熱処理温度が低かったことにより、第一の積層体に由来する絶縁層の接着力が低下したためと推測される。
比較例３及び５の多層金属ベース回路基板は、回路及び絶縁層間に明らかな隙間があり、回路の埋め込み性が不良であった。これは、第一の積層体の加熱処理温度が高かったことにより、第一の積層体で液晶ポリエステルの高分子量化が過度に進行し、加熱プレス工程において加熱処理層の流動性が不十分になったためと推測される。
比較例６の多層金属ベース回路基板は、金属板及び絶縁層間の接着強度が低かった。これは、第二の積層体の加熱処理温度が高かったことにより、第二の積層体で液晶ポリエステルの高分子量化が過度に進行し、加熱プレス工程において加熱処理層の流動性が不十分になり、接着力が低下したためと推測される。
【産業上の利用可能性】
【０１１５】
本発明は、電気電子機器に組み込まれる多層金属ベース回路基板の製造に利用可能である。
【符号の説明】
【０１１６】
１，２・・・多層金属ベース回路基板、１０，２０・・・重ね合わせ体、１１・・・金属板、１２・・・絶縁層、１３，１４’・・・導電箔、１４，２４１，２４２・・・回路、１０１・・・第一の積層体、１０２・・・第二の積層体、１０２Ａ・・・回路基板、１０１’・・・第一の積層中間体、１０２’・・・第二の積層中間体、１２１，１２２・・・加熱処理層、１２１’，１２２’・・・液晶ポリエステル含有層
【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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【図７】
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