(57)【要約】      （修正有）【課題】等方的な高放熱性と高強度が両立したコア材の提供。【解決手段】フィラーを含有するセラミック材料を含んでなるコア材１０Ａであって、前記フィラーは、無機粒子(微細アルミナ粒子等）を還元剤（カーボンブラック分散液）と混合し、次いで分散液を乾燥して顆粒を作製し、この顆粒を１５００から１６００℃の温度でアルゴン雰囲気下１０時間熱処理して無機粒子表面から外側へ延びる複数のウイスカーを成長させ、製造する。このフィラーをガラス成分に添加・混合し、シート成形、積層して８０ＭＰａでプレス後、大気中９００℃で１時間焼成することにより高熱伝導率のコア材を得る。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィラーを含有するセラミック材料を含んでなるコア材であって、
前記フィラーが無機粒子と前記無機粒子の表面から外側に向けて延びている複数のウィスカーとからなる、コア材。
【請求項２】
前記無機粒子の平均粒径をａ、前記ウィスカーの平均長さをｂとしたとき、０．５≦ｂ／ａ≦２である、請求項１に記載のコア材。
【請求項３】
前記無機粒子と前記ウィスカーとが同じ材料からなる、請求項１又は２のいずれかに記載のコア材。
【請求項４】
複数の導体パターン層を有し、電子部品が実装される放熱基板であって、
請求項１〜３のいずれか一項に記載のコア材を複数備え、
前記複数のコア材のうちの少なくとも一部のコア材は、少なくとも一方の面に導体パターン層が形成されており、
前記複数のコア材が樹脂層を介して積層されてなる、放熱基板。
【請求項５】
前記セラミック材料はガラス成分を含有し、
前記ガラス成分は、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３及びアルカリ土類金属酸化物を含有するガラス成分、ＳｉＯ２、ＣａＯ、ＭｇＯ、及びＡｌ２Ｏ３を含有し、ディオプサイド結晶を析出する結晶性ガラス成分、Ｂｉ２Ｏ３、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２を含有するガラス成分のうち、少なくともいずれかのガラス成分を含むことを特徴とする、請求項４に記載の放熱基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コア材及び放熱基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリント配線基板に用いられる代表的な放熱基板として、ガラスクロスにエポキシ樹脂等の樹脂成分を含浸させたプリプレグを積層し、熱プレスして得られたコア材を用い、その上下にさらにプリプレグを積層し熱プレスして得られる、樹脂シート（プリプレグを硬化したもの）と回路パターン層とが積層されてなるガラスエポキシ基板が広く用いられている。このガラスエポキシ基板では、熱伝導率の高いフィラーを混ぜた樹脂シート中にガラスクロスを含む構成とすることで、高放熱性と高強度との両立を図っている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２３３１００号公報
【特許文献２】特開２０１１−１６６０４０号公報
【特許文献３】国際公開第２０１２／００２５０５号
【特許文献４】特開２０１１−０１２１９３号公報
【特許文献５】特開２０１３−１５９７４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来のガラスエポキシ基板では、フィラー量が多いほど熱伝導率を高くできるが、ガラスクロスを樹脂シート中に含むことが難しくなるし、また、無機材料フィラーの量が多くなるほど基板の硬度が増し加工しにくいという問題や、多層基板の場合は樹脂量が不足し積層が出来ないことなどの問題がある。
また、そもそも、熱伝導率の高いフィラーを混ぜた樹脂シート中にガラスクロスを含む樹脂シートと回路パターン層とが積層されてなる放熱基板の場合、放熱基板の強度はガラスクロスが担っているが、強度をさらに向上させることが難しい。
【０００５】
球状粉と鱗片状の無機材料フィラーを混合する手法がある（例えば、特許文献１、２参照）。鱗片状の無機材料フィラーが球状フィラー同士をつなぐ（パスを作る）役割をし、低い充填量でも高い熱伝導性が得られるという提案である。しかしながら、鱗片フィラーを均一に分布させることが難しく、必ずしも球状フィラーに接触するとは限らないため、想定しているような十分な効果が得られにくい。また塗布の際に板状フィラーが水平に配向するため熱伝導率に異方性が生じる。
【０００６】
一方、電界をかけることで鱗片フィラーを基板にたいして垂直方向へ配向させる手法も提案されている（例えば、特許文献３参照）。しかしながら、手法が特殊であり量産向きではないこと、部品を実装した際の強度が低下するという課題がある。また、部品の実装方法や基板構造によっては必ずしも垂直方向へ熱が流れることが良いわけではなく、熱の拡散は異方性が少なく均一であることが必要である。
【０００７】
また、熱伝導率の高いセラミックスを基板とする放熱基板も知られているが、セラミックス基板と配線材料である銅とは熱膨張率差が大きいため、製造した銅張基板は大きな応力を有することになるという問題があった（例えば、特許文献２参照）。
【０００８】
本発明者は、等方的な熱伝導率の部材を作製可能な新規形状のフィラー、及び、セラミックス基板と配線材料である銅の大きな熱膨張率差による大きな応力発生の問題を解消する製造プロセスを開発した。これによって、等方的な熱伝導率を有し、大きな応力発生の問題が解消された本発明に想到した。
【０００９】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、等方的な高放熱性と高強度が両立したコア材及び放熱基板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】
【００１０】
上記課題を解決するため、以下の手段を提供する。
【００１１】
（１）本発明の一態様に係るコア材は、フィラーを含有するセラミック材料を含んでなるコア材であって、前記フィラーが無機粒子と前記無機粒子の表面から外側に向けて延びている複数のウィスカーとからなる。
【００１２】
（２）上記態様において、コア材前記無機粒子の平均粒径をａ、前記ウィスカーの平均長さをｂとしたとき、０．５≦ｂ／ａ≦２であってもよい。
【００１３】
（３）上記態様において、前記無機粒子と前記ウィスカーとが同じ材料からなってもよい。
【００１４】
（４）本発明の他の態様に係る放熱基板は、複数の導体パターン層を有し、電子部品が実装される放熱基板であって、上記態様に係るコア材を複数備え、前記複数のコア材のうちの少なくとも一部のコア材は、少なくとも一方の面に導体パターン層が形成されており、前記複数のコア材が樹脂層を介して積層されてなる。
【００１５】
（５）上記態様において、前記セラミック材料はガラス成分を含有し、前記ガラス成分は、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３及びアルカリ土類金属酸化物を含有するガラス成分、ＳｉＯ２、ＣａＯ、ＭｇＯ、及びＡｌ２Ｏ３を含有し、ディオプサイド結晶を析出する結晶性ガラス成分、Ｂｉ２Ｏ３、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２を含有するガラス成分のうち、少なくともいずれかのガラス成分を含んでもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のコア材によれば、等方的な高放熱性と高強度が両立したコア材を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】ウィスカーの長さの規定方法を説明するための断面模式図である。
【図２】推測されるアルミナフィラーの成長過程を概念的に説明するためのモデル図である。
【図３】アルミナフィラーのＳＥＭ像である。
【図４】熱処理温度とフィラーの形状の関係を示す表である。
【図５】熱処理時間と各フィラーにおけるウィスカーの本数の関係を示す表である。
【図６】本発明の一実施形態にかかる放熱基板の一例の断面模式図である。
【図７】コア材作製工程を説明するための工程断面図である。
【図８】積層体作製工程を説明するための工程断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本実施形態について、図を適宜参照しながら詳細に説明する。以下の説明で用いる図面は、本発明の特徴をわかりやすくするために便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などは実際とは異なっていることがある。以下の説明において例示される材料、寸法等は一例であって、本発明はそれらに限定されるものではなく、本発明の効果を奏する範囲で適宜変更して実施することが可能である。
【００１９】
「コア材」
本発明の一実施形態に係るコア材は、フィラーを含有するセラミック材料を含んでなるコア材であって、フィラーが、無機粒子と、無機粒子の表面から外側に向けて延びている複数のウィスカーとからなる。
【００２０】
＜フィラー＞
フィラーは、無機粒子と、無機粒子の表面から外側に向けて延びている複数のウィスカーとからなる。
フィラーが無機粒子とウィスカーとが一体化した形状を有するため、コア材にフィラーを充填した際にフィラーが全方向に等方的に接触することが可能となり、等方的な熱伝導性を有するものとなる。
ウィスカー同士が各方向で接触することになるので、充填量を下げても従来法と同等の熱伝導率が得られる。
【００２１】
無機粒子の材料としては、熱伝導性を向上させる材料として公知のものを用いることができ、例えば、アルミナ、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、シリカ、窒化アルミニウム、窒化ケイ素からなる群から選択された一種又は複数種を選択することができる。
【００２２】
無機粒子の形状は例えば、球形、楕円体のものを用いることができるが、アスペクト比（球径または楕円形の長径／短径）が１〜１．１８であると、所望の平均粒径を達成しやすく、好ましい。
無機粒子の平均粒径は、例えば、２５μｍ以下のものを選択できる。
ここで、無機粒子の平均粒径とは、無機粒子の最も長い方向の粒径の平均値を意味する。この平均粒径は後述するように、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いてフィラーのＳＥＭ像を１０００倍の視野で１０枚撮影し、得られた画像に基づき、算出されたものとする。
【００２３】
ウィスカーとしては、公知の方法によって無機粒子の表面から結晶成長させたものを例示できるが、それに限定されない。
ウィスカーの形状は例えば、ひげ状、針状、円柱状などであるが、特にこれらに限定するものではない。
ウィスカーの長さは限定されるものではないが、例えば、５０μｍ以下のものを選択できる。
【００２４】
フィラーにおいて、無機粒子の平均粒径をａ、ウィスカーの平均長さをｂとしたとき、０．５≦ｂ／ａ≦２であることが好ましい。
ここで、無機粒子の平均粒径ａ及びウィスカーの平均長さｂとは、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いてフィラーのＳＥＭ像を１０００倍の視野で１０枚撮影し、得られた画像に基づき、各画像に映る測定可能なすべてのフィラーについてその粒子状部分の粒径（最も長い方向の粒径）の平均値、ウィスカー部分の長さ（長手方向の長さ）の平均値を意味する。ｂ／ａは、得られた平均粒径ａ及び平均長さｂから算出するものとする。
ウィスカーの長さの規定方法について、図１を参照して説明する。
以下では、粒子状部分（無機粒子）が略球形体あるいは略楕円体の場合（ＳＥＭ像上は略円形あるいは略楕円形）について説明するが、粒子状部分（無機粒子）がＳＥＭ像上、略円形あるいは略楕円形で近似できないほど円形あるいは楕円形とは異なる形状の場合には、ウィスカーが生えている各箇所を円弧で近似して、各円弧について以下と同様の方法を適用して、ウィスカーの長さを規定するものとする。
まず、図１（ａ）を参照して説明する。図１（ａ）は、ウィスカーが略円錐形状である場合の断面模式図である。
まず、粒子状部分（無機粒子）がＳＥＭ像上、略円形あるいは略楕円形であるかを決める。図１（ａ）は、略円形の場合である。そこで、粒子状部分（無機粒子）を円で近似する。次いで、図１（ａ）に図示している通り、長さを決めようとしているウィスカーについて、その円によって切り取られた円弧を確定し、円周上において円弧を２等分する点をウィスカー径の中心点とする。この中心点とウィスカーの頂点（先端）との距離を、ウィスカーの長さとする。
図１（ｂ）は、ウィスカーが略柱状で曲線状に延びている場合の断面模式図である。この場合も、ウィスカー径の中心点は図１（ａ）と同様にして決める。一方、ウィスカーの頂点（先端）は、頂面（先端面）を２等分する点を頂点とする。この場合も同様に、ウィスカー径の中心点と頂点（先端）との距離をウィスカーの長さとする。
【００２５】
各フィラーにおいて、ウィスカーの本数は６本以上であることが好ましい。
ここで、各フィラーにおけるウィスカーの本数は、ＳＥＭ像では垂直方向のウィスカーは観察できないため、無機粒子から成長して観察可能なフィラーについてウィスカーの本数をカウントする。
ここで、ウィスカーの本数とはウィスカーの平均本数を意味し、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いてフィラーのＳＥＭ像を１０００倍の視野で１０枚撮影し、得られた画像に基づき、各画像に映る測定可能なすべてのアルミナフィラーのウィスカーの本数の平均（小数点は四捨五入）を意味する。
【００２６】
無機粒子とウィスカーは、同じ材料でも異なる材料でもよい。
【００２７】
ウィスカーの形状や本数は、結晶成長によってウィスカーを作る場合には、その成長条件によって変えることができる。
【００２８】
無機粒子のみのフィラーでは接触部分が少ないが（球状フィラーのみでは点接触）、本発明のフィラーでは、ウィスカー同士が面で接触できるため、球より低い充填量でも効率のよい熱伝導パスの形成ができる。
また、本発明のフィラーは、無機粒子とウィスカーとが一体化しているので、熱伝導率の異方性がない。
【００２９】
「フィラーの作製方法」
無機粒子と還元剤（例えば、カーボン）とを混ぜて所定の雰囲気中で熱処理を行うことにより、無機粒子の表面から外側に向けて複数のウィスカーを成長させることができる。
【００３０】
アルミナフィラーの場合について、その製造方法を具体的に説明する。
微細なアルミナ粒子（例えば、Ｄ５０＝０．２μｍ程度）を、カーボンブラック分散液に分散する。このときアルミナ粒子に対して例えば、１０ｗｔ％のカーボンブラック量となるように調整する。
次に、分散液を乾燥し、２０〜３０μｍのアルミナ原料の顆粒を作製する。
【００３１】
次に、得られたアルミナ原料の顆粒を１５００〜１６００℃の温度で１０時間、アルゴン雰囲気下で熱処理を行う。
この条件で行うと、アルミナ表面の一部がカーボンにより還元されアルミとなり蒸発し、アルミナに含まれる不純物と液相を生成する。この液相へのアルミ固溶限界を超えると、液相下より固溶しきれなくなったアルミナが針状や繊維状に成長する。それと同時に、アルミナ粒子の焼結が促進するため、粒子とウィスカーが一体化したフィラーが作製できる。
１５００℃より低いと、ウィスカーはできず、アルミナの焼結も進まず顆粒のままになってしまう。また１６００℃より高いと原料の微細なアルミナ粒子が急激に粒成長をし、比表面積が低下するため、ウィスカーの成長が十分起こらない。
【００３２】
次いで、６００〜７００℃、大気中で熱処理を行い、還元に未反応であったカーボン成分を分解することで所望のアルミナフィラーを得た。
【００３３】
図２は、推測されるアルミナフィラーの成長過程を概念的に説明するためのモデル図である。
カーボンブラックは、ウィスカーの成長促進と、アルミナフィラーの焼結を促進する助剤として機能しているものと考えられる。
また、原料にＢＥＴの高い微細粉（微細なアルミナ粒子）を使用することで、ウィスカーの成長を容易にしているものと考えられる。
【００３４】
図３に、上述の方法で得られたアルミナフィラーのＳＥＭ像に示す。目盛りは５０μｍである。
５μｍ〜２５μｍ程度の粒子とその表面から複数延びるウィスカーとからなるフィラーが観察できる。
【００３５】
図４に、熱処理温度とフィラーの形状の関係を示す。
図４に示す表は、上述のアルミナフィラーの製造方法において、熱処理時間を１０時間に固定して、熱処理温度が１４００℃、１５００℃、１５５０℃、１６００℃、１６５０℃としてときに得られたフィラーのアルミナ粒子の粒径ａ、アルミナウィスカーの長さｂ、及び、ｂ／ａを示すものである。
ここで、アルミナ粒子の平均粒径ａ及びアルミナウィスカーの平均長さｂとは、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いてフィラーのＳＥＭ像を１０００倍の視野で１０枚撮影し、得られた画像に基づき、各画像に映る測定可能なすべてのアルミナフィラーの粒子状部分の粒径（最も長い方向の粒径）の平均値、ウィスカー部分の長さ（長手方向の長さ）の平均値を意味する。ｂ／ａは、得られた平均粒径ａ及び平均長さｂから算出した。
【００３６】
図５に、熱処理時間と各フィラーにおけるウィスカーの本数の関係を示す。
図５に示す表は、上述のアルミナフィラーの製造方法において、熱処理温度を１５５０℃に固定して、熱処理時間が５時間、１０時間、２０時間としてときに得られたフィラーにおけるウィスカーの平均本数を示すものである。
ここで、ウィスカーの平均本数とは、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いてフィラーのＳＥＭ像を１０００倍の視野で１０枚撮影し、得られた画像に基づき、各画像に映る測定可能なすべてのアルミナフィラーのウィスカーの本数の平均値を意味する。
【００３７】
図４の表及び図５の表に基づき、後述する表１におけるｂ／ａについて、各実施例の０．５、１．０、２．０とはそれぞれ、熱処理温度を１５００℃、１５５０℃、１６００℃の条件でフィラーを作製したことを意味する。また、表１にウィスカーの本数について、各実施例の６本、５０本とはそれぞれ、熱処理時間を５時間、１４時間の条件でフィラーを作製したことを意味する。
なお、実施例のｂ／ａ、及び、ウィスカーの本数は記載した条件で作成したフィラーについて測定した値である。
【００３８】
一方、窒化アルミフィラーの場合、アルミナ粒子と還元剤のカーボンを混ぜて、窒素／水素雰囲気中、又は、アンモニア雰囲気中で熱処理すると、アルミナ粒子が還元されつつ、窒化して窒化アルミ粒子ができ、窒化アルミ粒子の表面からなる窒化アルミのウィスカーが成長して、窒化アルミフィラーが得られる。
この窒化アルミフィラーは、窒化アルミ粒子と、その表面から外側に向けて延びている複数の窒化アルミウィスカーとからなる。
【００３９】
より強還元の下で還元した場合には、ウィスカーは窒化がよく進み、アルミナ粒子は表面だけ窒化され、内部は窒化が進まない状態のフィラーが作製される。
このフィラーは、アルミナ粒子と、その表面から外側に向けて延びている複数の窒化アルミウィスカーとからなる。すなわち、無機粒子が酸化物で、ウィスカーが窒化物という、無機粒子とウィスカーとが異なる材料のフィラーである。
【００４０】
「放熱基板」
図６は、本発明の一実施形態にかかる放熱基板の一例の断面模式図である。
図６に示す放熱基板１００は、複数の導体パターン層４（４Ａ〜４Ｄ）を有し、電子部品が実装される放熱基板であって、セラミック材料を含有する３個のコア材１０（１０Ａ〜１０Ｃ）を備え、３個のコア材１０Ａ〜１０Ｃのうちの一部のコア材であるコア材１０Ａは、その両面すなわち、第１面１０Ａａ及び第２面１０Ａｂに導体パターン層４Ａ、４Ｂが形成されており、複数のコア材１０Ａ〜１０Ｄが樹脂層２（２Ａ、２Ｂ）を介して積層されてなる。ここで、各コア材は、複数のコア材が積層する方向（積層方向）に対して直交する面を２つ有するが、本明細書では、その２つの面のうちの一方をコア材の「第１面」といい、もう一方をコア材の「第２面」という。さらに、各コア材の「第１面」、「第２面」は、各コア材の積層方向の同じ側に位置する面を指すものとする。
図６に示す放熱基板１００においては、３個のコア材のうち、中心に配置するコア材１０Ａの、一方の積層方向側に配置するコア材１０Ｂの第１面１０Ｂａに樹脂層２Ｃを備え、さらにその樹脂層２Ｃ上に導体パターン層４Ｃが形成されており、また、コア材１０Ａの、もう一方の積層方向側に配置するコア材１０Ｃの第２面１０Ｃｂに樹脂層２Ｄを備え、さらにその樹脂層２Ｄ上に導体パターン層４Ｄが形成されている。なお、図６に示す放熱基板１００においては、樹脂層２Ｃ及び樹脂層２Ｄを備えた例を示したが、これらの樹脂層の両方あるいは一方を備えない構成としてもよい。例えば、樹脂層２Ｃ及び樹脂層２Ｄを備えない場合には、コア材１０Ｂの第１面１０Ｂａ上に導体パターン４Ｃが形成され、また、コア材１０Ｃの第２面１０Ｃｂ上に導体パターン４Ｄが形成されたものとなる。
本発明の放熱基板は、「複数のコア材のうちの少なくとも一部のコア材は、少なくとも一方の面に導体パターン層が形成され」た構成を有するものであるから、複数のコア材のうちの一部のコア材は第１面及び第２面のいずれの面にも導体パターン層が形成されていなくて構わない（図６のコア材１０Ｂ、１０Ｃ参照）。
また、本発明の放熱基板において、導体パターン層が他の層を介してコア材上に形成されていてもよい。すなわち、例えば、コア材と導体パターン層との間に接着層などの樹脂層を備えてもよい。
【００４１】
本発明の放熱基板は、本発明のフィラーを含有するセラミック材料を含んでなる複数のコア材を備えることにより、等方的な高熱伝導率でかつ高強度とさせたものである。
また、本発明の放熱基板は、コア材間に樹脂層を備えることにより、構造体を一体とすることができる。
【００４２】
（コア材）
コア材１０は、本発明のフィラーを含有するセラミック材料を含んでなるものであり、その熱伝導率が３．２Ｗ／ｍＫ以上であることが好ましい。
熱伝導率が３．２Ｗ／ｍＫ以上であることにより、樹脂層を備えても十分な放熱性を確保できるからである。
【００４３】
コア材１０は、セラミック材料を含有する。コア材１０は、セラミック材料を主成分として含有することが好ましい。この場合、「セラミック材料を主成分とする」とは、限定するものではないが例示すると、コア材を構成する材料全体の６０体積％以上であることを意味する。
従来の、樹脂内にガラスクロスを含有する絶縁シートを複数積層した放熱基板では、放熱基板の強度の役目を主にガラスクロスが担っていたが、ガラスクロスは布状の部材であるから高強度を担えなかった。これに対して、本発明の放熱基板は、セラミック材料を含有するコア材を複数積層した放熱基板であり、コア材自体が放熱基板の強度を担っているから、上記の従来の放熱基板に比べて、高強度となっている。
【００４４】
なお、本明細書において、「セラミック材料」とは、人為的な処理によって製造された、酸化物、炭化物、窒化物、ホウ化物などの無機固体材料を意味する。
【００４５】
このセラミック材料は、ガラス成分とフィラー成分とを含有することが好ましい。この場合において、フィラーの含有量は、ガラス成分及びフィラーの合計量に対して３８体積％以上であることが好ましく、４０体積％以上であることが好ましい。フィラー成分を３８体積％以上含有することにより、高熱伝導率とすることができるからであり、４０体積％以上含有することにより、より高熱伝導率とすることができるからである。
【００４６】
コア材１０を構成する材料であるセラミック材料が含有するガラス成分は、（i）ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３及びアルカリ土類金属酸化物を含有するガラス成分（実施例におけるガラス粉末Ａ，Ｃに相当）、（ii）ＳｉＯ２、ＣａＯ、ＭｇＯ、及びＡｌ２Ｏ３を含有し、ディオプサイド結晶を析出する結晶性ガラス成分（実施例におけるガラス粉末Ｂに相当）、（iii）Ｂｉ２Ｏ３、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２を含有するガラス成分（実施例におけるガラス粉末Ｄに相当）のうち、少なくともいずれかのガラス成分を含むことが好ましい。
（i）「ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３及びアルカリ土類金属酸化物を含有するガラス成分」において、ＳｉＯ２の含有量は、ガラス成分全量を基準として３８〜６０質量％であることが好ましく、４０〜５５質量％であることがより好ましい。この含有量が３８質量％未満であるとガラス化が困難になる傾向にあり、６０質量％を超えると融点が高くなり焼結が困難になる傾向にある。また、Ｂ２Ｏ３の含有量は、ガラス成分全量を基準として０．５〜１３質量％であることが好ましく、１〜１０質量％であることがより好ましい。この含有量が１３質量％を超えると耐湿性が低下する傾向にあり、０．５質量％未満であるとガラス化温度が高くなるとともに密度が低くなる傾向にある。また、Ａｌ２Ｏ３の含有量は、ガラス成分全量を基準として２〜１７．５質量％であることが好ましく、４〜１６．５質量％であることがより好ましい。この含有量が２質量％未満であると強度が若干低下する傾向にあり、１７．５質量％を超えるとガラス化が困難になる傾向にある。また、アルカリ土類金属酸化物の含有量は、ガラス成分全量を基準として２５〜４５質量％であることが好ましく、３０〜４０質量％であることがより好ましい。この含有量が４５質量％を超えるとガラス化が困難になる傾向があり、２５質量％未満であると焼結が困難になる傾向がある。
上記アルカリ土類金属酸化物としては、例えば、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＢａＯ及びＳｒＯが挙げられる。これらのアルカリ土類金属酸化物は一種を単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、ＳｒＯとその他のアルカリ土類金属酸化物とを組み合わせて用いることが好ましい。ＣａＯ、ＭｇＯ及びＢａＯからなる群より選ばれる少なくとも一種と、ＳｒＯとを組み合わせて用いることにより溶解ガラスの粘性を低下させ、焼結温度幅を拡大することができることから、製造を容易にすることができる。さらに上記成分以外に、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２等を含んでいても良い。
（ii）ＳｉＯ２、ＣａＯ、ＭｇＯ、及びＡｌ２Ｏ３を含有し、ディオプサイド結晶を析出する結晶性ガラス成分において、ＳｉＯ２はガラスのネットワークフォーマーであるとともに、ディオプサイト結晶を構成する成分でもある。ＳｉＯ２の含有量は４０〜６５質量％であることが好ましく、４５〜６５質量％であることがより好ましい。ＳｉＯ２が４０質量％より少ないと、ガラス化が困難になる傾向がある。一方、ＳｉＯ２が６５質量％より多いと、焼結が困難になる傾向がある。また、ＣａＯはディオプサイト結晶を構成する成分である。ＣａＯの含有量は２０〜３５質量％、特に２５〜３０質量％であることが好ましい。ＣａＯが質量２０％未満であると、ディオプサイド結晶が析出しにくくなる傾向がある。一方、ＣａＯが３５質量％より多いと、ガラス化が困難になる傾向にある。また、ＭｇＯもディオプサイト結晶の構成成分である。ＭｇＯの含有量は１１〜３０質量％、特に１２〜２５質量％であることが好ましい。ＭｇＯが１１質量％より少ないと、ディオプサイト結晶が析出しにくくなる。一方、ＭｇＯが３０質量％より多いと、ガラス化しにくくなる。また、Ａｌ２Ｏ３はガラスを安定化させる成分である。Ａｌ２Ｏ３の含有量は１〜１０質量％、特に１〜５質量％であることが好ましい。Ａｌ２Ｏ３が１質量％未満であると、ガラス化が困難となる。一方、Ａｌ２Ｏ３が１０質量％より多いと、ディオプサイド結晶が析出し難くなる傾向にある。さらに上記成分以外に、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＺｎＯ、ＣｕＯ、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２等を含んでいても良い。
（iii）Ｂｉ２Ｏ３、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２を含有するガラス成分において、Ｂｉ２Ｏ３の含有量は、ガラス成分全量を基準として４７〜６５質量％であることが好ましく、５１〜６２質量％であることがより好ましい。この含有量が４７質量％未満であるとガラス化が困難になる傾向にあり、６５質量％を超えると融点が高くなり焼結が困難になる傾向にある。また、ＳｉＯ２の含有量は８〜２４質量％、特に１０〜１７質量％であることが好ましい。ＳｉＯ２が８質量％より少ないと、ガラス化が困難になる傾向がある。一方、ＳｉＯ２が２４質量％より多いと、焼結が困難になる傾向がある。
また、Ａｌ２Ｏ３の含有量は、ガラス成分全量を基準として５〜１５質量％であることが好ましく、７〜１３質量％であることがより好ましい。この含有量が５質量％未満であると強度が若干低下する傾向にあり、１５質量％を超えるとガラス化が困難になる。
また、Ｂ２Ｏ３の含有量は、ガラス成分全量を基準として５〜１３質量％であることが好ましく、７〜１１質量％であることがより好ましい。この含有量が１３質量％を超えると耐湿性が低下する傾向にあり、５質量％未満であるとガラス化温度が高くなるとともに密度が低くなる傾向にある。また、ＺｒＯ２の含有量は、ガラス成分全量を基準として２〜１０質量％であることが好ましく、４〜８質量％であることがより好ましい。この含有量が１０質量％を超えるとガラス化が困難になる傾向にあり、２質量％未満であるとガラス化温度が高くなるとともに密度が低くなる傾向にある。また、ＴｉＯ２の含有量は、ガラス成分全量を基準として１〜７質量％であることが好ましく、２〜６質量％であることがより好ましい。この含有量が７質量％を超えるとガラス化が困難になる傾向にあり、１質量％未満であるとガラス化温度が高くなるとともに密度が低くなる傾向にある。
【００４７】
コア材１０を構成する材料であるセラミック材料が含有するフィラーとして、無機粒子と無機粒子の表面から外側に向けて延びている複数のウィスカーとからなる本発明のフィラーの他に、公知のフィラーを含んでもよい。このような公知のフィラーとしては、アルミナ、酸化マグネシウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、炭化ケイ素、及び、窒化ケイ素からなる群から選択された少なくとも１種であることが好ましい。
【００４８】
コア材１０の平均曲げ強度は、３１０ＭＰａ以上であることが好ましい。
平均曲げ強度が３１０ＭＰａ以上であれば、基板として十分な強度だからである。
【００４９】
コア材１０が含有するセラミック材料の割合（％）は、放熱基板を高熱伝導率でかつ高強度とするという効果を奏する限り、特に制限はないが、例示すれば、コア材１０を構成する材料全体の６０体積％以上である。
【００５０】
複数のコア材は全て、同じ材料及び同じ厚さであってもよいし、その一部が材料及び厚さのうちの一方あるいは両方が異なっていてもよい。
【００５１】
（樹脂層）
放熱基板１００を構成する樹脂層は、樹脂を含む層である。樹脂層に含まれる樹脂の割合としては、当該樹脂の性質を発揮できる程度の割合であればよいが、樹脂を主成分とする層であることが好ましい。この場合、「樹脂を主成分とする」とは、限定するものではないが例示すると、３５体積％以上であることを意味する。
コア材間の配置する樹脂層は、隣接するコア材を樹脂層を介して結合する機能を有するものであり、また、コア材の第１面及び／又は第２面に形成される導体パターン層の短絡を防止する機能を有するものである。
【００５２】
樹脂層において、樹脂以外に例えば、絶縁性を有する公知のセラミックス材料（アルミナ、酸化マグネシウム、酸化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、炭化ケイ素、窒化ケイ素、など）や、ガラスクロス、ガラス不織布などが含まれてもよい。
樹脂層が含む樹脂の種類としては、絶縁性を有する公知の樹脂を用いることができる。例えば、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、フェノール樹脂などを用いることができる。
【００５３】
複数の樹脂層は全て、同じ材料及び同じ厚さであってもよいし、その一部が材料及び厚さのうちの一方あるいは両方が異なっていてもよい。
【００５４】
導体パターン層を構成する導体材料としては、配線材料として用いられる公知の材料を用いることができる。例えば、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、銀パラジウム（ＡｇＰｄ）、金（Ａｕ）などを用いることができる。
【００５５】
図６に示す放熱基板１００では、コア材は３個であるが、コア材の個数に制限はない。また、樹脂層の層数にも制限はないが、コア材間に必ず配置するのでコア材間の数だけ樹脂層を備えることになる。さらに、複数のコア材とコア材間の樹脂層とからなる構造体は、コア材及び樹脂層の積層方向に対して直交する面を２つ有するが、そのうちの一方の面及び他方の面にも、樹脂層（図６の２Ｃ及び２Ｄ）を備える。
【００５６】
「放熱基板の製造方法」
本発明の放熱基板の製造方法は、塗料作成工程と、セラミック材料を含有する複数のコア材を作製するコア材作製工程と、コア材間に樹脂層を挟んで前記複数のコア材を一体化して積層体を作製する積層体作製工程と、を有し、コア材作製工程において、各コア材は、セラミック材料を含有するコア材用グリーンシートを１枚又は複数枚を用いて作製する。
【００５７】
（塗料作製方法）
（１）コア材用塗料
ガラス、フィラー、樹脂バインダー等を分散して作製する。
（２）配線用導体ペースト
導体粉末（Ａｇ、Ａｇ−Ｐｄ、Cuなど）、焼結助剤（ガラス）、樹脂バインダー等を分散して作製する。
【００５８】
（コア材作製方法）
次に、図７を参照しながら、コア材作製工程について説明する。特に、図６に示した放熱基板を構成するコア材のうち、コア材１０Ａを例に挙げて説明する。図７は、コア材作製工程を説明するための工程断面図である。
【００５９】
まず、図７（ａ）に示すように、片面１ａａに焼成前導体パターン１４が形成されたコア材用グリーンシート１ａ及び片面１ｄｂに焼成前導体パターン１４が形成されたコア材用グリーンシート１ｄ、並びに、いずれの面にも焼成前導体パターン１４を有さないコア材用グリーンシート１ｂ及び１ｃを用意する。ここでは、４枚のコア材用グリーンシート１ａ〜１ｄを準備しているが、積層するコア材用グリーンシートの枚数はこれに限らず、積層数に応じて用意するコア材用グリーンシートの数を決めればよく、１枚でも構わない。
【００６０】
コア材用グリーンシート１ａ〜１ｄは、以下のとおりにして形成することができる。
ガラス粉末に必要に応じてセラミック粉末を混合し、所定量の結合剤、可塑剤および溶剤を添加してスラリー状のセラミックペーストを調製する。なお、結合剤としては、例えば、ポリビニルブチラール樹脂、メタアクリル酸樹脂等が挙げられ、可塑剤としては、例えば、フタル酸ジブチル等が挙げられる。また、溶剤としては、例えば、トルエン、メチルエチルケトン等が挙げられる。
調製したセラミックペーストを、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）シート等の支持体上にドクターブレード法などによってグリーンシートに成形することにより、コア材用グリーンシート１ａ〜１ｄを形成することができる。
【００６１】
次に、コア材用グリーンシート１ａ〜１ｄのうち、最も外側に配置されるコア材用グリーンシート１ａ及び１ｄ上に、焼成前導体パターン１４を形成する。
【００６２】
焼成前導体パターンの形成に用いる導電ペーストは、例えば、Ａｇ、Ａｇ−Ｐｄ合金、Ｃｕ、Ｎｉ等の各種導電性金属や合金からなる導電材料と有機ビヒクルとを混練することにより調製される。導電ペーストに用いられる有機ビヒクルは、バインダと溶剤とを主たる成分とするものである。バインダ及び溶剤と導電材料との配合比等は任意であるが、通常は、導電材料に対して、バインダが１〜１５質量％、溶剤が１０〜５０質量％となるように配合する。導電ペーストには、必要に応じて各種分散剤や可塑剤および酸化物等から選択される添加物を添加してもよい。
以上の方法により焼成前導体パターン１４が形成されたコア材用グリーンシート１ａ〜１ｄを形成することができる。
【００６３】
次に、図７（ｂ）に示すように、焼成前導体パターン１４が形成されたコア材用グリーンシート１ａ，１ｂ，１ｃ及び１ｄをこの順で積層して積層体を得る。この積層体を積層方向に挟むようにして拘束層となる一対の収縮抑制用グリーンシート５を配置する。コア材用グリーンシート１ａ〜１ｄからなる積層体を、収縮抑制用グリーンシート５により挟み込むことで、後述の焼成時における積層体の面内方向（積層方向に垂直な方向）の収縮を抑制することができる。
【００６４】
拘束層となる収縮抑制用グリーンシート５に用いられる材料（以下、「収縮抑制材」という）としては、例えば、トリジマイト、クリストバライト、石英、溶融石英、アルミナ、ムライト、ジルコニア、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、酸化マグネシウム、炭化ケイ素及び炭酸カルシウムが挙げられる。
【００６５】
収縮抑制材としては、コア材用グリーンシート１ａ〜１ｄの焼成温度で収縮しない材料を用いることが好ましい。これらの材料のうち、拘束層としての機能を有し、剥離も容易である点でトリジマイトが好ましい。さらに、薄いコア材にてより剥離性を高める観点で炭酸カルシウムをトリジマイトの上にさらに積層してもよい。
【００６６】
次に、図７（ｃ）に示すように、収縮抑制用グリーンシート５が両側に配置された積層体（仮スタック）をプレスする。その後に、焼成を行うことにより、図７（ｄ）に示すように、コア材用グリーンシート１ａ〜１ｄは一体化してコア材１０Ａとなり、焼成前導体パターン１４は導体パターン４となる。その後、収縮抑制用グリーンシート５を剥離することによって、導体パターン付きのコア材１０Ａを得ることができる。図７（ｄ）では、収縮抑制用グリーンシート５剥離後の構成を示している。ここで、必要に応じて、焼成後に残渣を除去する残渣除去工程（例えばブラスト処理や超音波洗浄処理等）を追加してもよい。
【００６７】
なお、収縮抑制材としてトリジマイトを使用した場合、焼成後に、熱膨張の差により収縮抑制用グリーンシート５は自然剥離される。
【００６８】
以上、コア材１０Ａの作製方法の一例を説明したが、コア材１０Ａの製造方法は上述の方法に限られるものではない。
例えば、上述の製造方法では、収縮抑制用グリーンシート５を配置して、積層体の焼成を行ったが、収縮抑制用グリーンシート５を配置せずに積層体を焼成して、コア材１０を作製してもよい。また、導体パターン４は、焼成前導体パターンを有さないコア材用グリーンシートを積層して、プレス、焼成後に形成するという手順でもよい。
【００６９】
図７では、放熱基板１００を構成する３個のコア材のうち、中心に配置するコア材１０Ａを例に挙げて説明したが、コア材１０Ａの外側に配置するコア材１０Ｂ（図６又は図８参照）及び１０Ｃ（図６又は図８参照）の作製の際には、焼成前導体パターンを形成していないコア材用グリーンシートを用いることが主な相違点である。
【００７０】
（積層体作製工程）
次に、図８を参照しながら、積層体作製工程について説明する。  積層体作製工程では、コア材間に樹脂層（樹脂シート）を挟んで複数のコア材を一体化して積層体を作製する。
まず、樹脂層（樹脂シート）２Ａ〜２Ｄの作製方法の一例を説明する。
樹脂シート２Ａ〜２Ｄは、樹脂―フィラー溶液を１００〜２００℃の乾燥機中で、１〜６０分加熱させる等して溶剤を除去し半硬化して、得ることができる。
また、樹脂−フィラー溶液は、樹脂、硬化剤、溶剤、フィラーを攪拌・混合することで調製することができ、その調製方法は、特に限定されない。例えば、エポキシ樹脂に、例えば溶剤としてメチルエチルケトン、例えばフィラーとしてアルミナ粉末などを配合し、ホモミキサー等で分散させ、そこへ硬化剤を配合する方法などが挙げられる。
なお、この樹脂−フィラー溶液の調製時には、各成分を均一に混合させるための公知の処理（攪拌、混合、混練処理など）を行うことができる。上記の攪拌、混合、混練処理は、例えば、ボールミル、ビーズミルなどの混合を目的とした装置、または、公転・自転型の混合装置などの公知の装置を用いて適宜行うことができる。
このとき、上記のアルミナ粉末は、樹脂−フィラー溶液から溶剤を除いた固形分体積を１００体積％としたときに５０〜５５体積％となるように調整する。
次に、図８（ａ）に示すように、樹脂シート２Ａ〜２Ｄのうち、積層体において最も外側に配置する樹脂シート２Ｃ及び２Ｄについては、その片面に導体パターン用の導体箔１４Ｃ、１４Ｄを張る。
【００７１】
次に、この樹脂シート２Ａ〜２Ｄをコア材１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃに重ね（図８（ａ）に重ねる前の状態を示す）、加熱加圧することにより、放熱基板を構成する積層体を作製することができる。その後、導体箔１４を加工することにより、導体パターン４Ｃ、４Ｄを得て、放熱基板１００を得ることができる。
加熱加圧は、複数回行うことができる。例えば、１回目の加熱加圧（例えば、温度１５０℃、圧力１ＭＰａ、５分間）を行い、加えてさらに２回目の加熱加圧（例えば、温度２００℃、圧力５ＭＰａ、６０分間）を行うことができる。
【００７２】
本発明の放熱基板の製造から、その放熱基板に対して加工を行うまでの各工程の一例を挙げると、（ａ）コア材作製工程、（ｂ）内層回路加工（エッチング）工程、（ｃ）多層化（プリプレグ積層）、銅箔張り工程、（ｄ）積層熱プレス工程、（ｅ）加工スルーホール加工、外層回路加工、銅めっき、レジスト、表面処理工程、（ｆ）後加工（ルーター加工、打ち抜き）、を挙げることができる。
【００７３】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、及びその他の変更が可能である。
【実施例】
【００７４】
以下、本発明の実施例について説明する。なお、本発明は以下の実施例のみに限定されるものではない。
【００７５】
「実施例１」
＜フィラーの作製＞
微細なアルミナ粒子（大明化学工業株式会社製、ＴＭ−５Ｄ（Ｄ５０＝０．２μｍ程度）を、市販のカーボンブラック分散液（東海カーボン製  Ａｑｕａ−Ｂｌａｃｋ  １６２）に分散した。このときアルミナ粒子に対し１０ｗｔ％のカーボンブラック量となるように調整した。
次に、分散液を噴霧熱乾燥機で乾燥し、２０〜３０μｍのアルミナ原料の顆粒を作製した。
次に、得られたアルミナ原料の顆粒について、１５００℃の温度で５時間、アルゴン雰囲気下で熱処理を行った。
次いで、６５０℃の大気中で熱処理を行い、アルミナフィラーを得た。このアルミナフィラーのｂ／ａは０．５、ウィスカーの本数（平均）は６本であった。
＜塗料（ペースト）の作製＞
ガラス粉末Ａ１（ＳｉＯ２ ５１質量％、Ｂ２Ｏ３ ２質量％、Ａｌ２Ｏ３ 1１質量％、ＳｒＯ  ２７質量％、ＣａＯ  ５質量％、ＢａＯ  ４質量％）と、得られたアルミナフィラーとを準備した。溶剤以外の成分におけるフィラーの充填量が３２体積％となるように、準備したガラス粉末Ａ１  ５６．０ｇ、準備したアルミナフィラー  ４４．０ｇ及び有機ビヒクル  ７０．９ｇを混合してセラミックペーストを調整した。なお、有機ビヒクルの組成は、アクリル系樹脂  １０．０ｇ、メチルエチルケトン  ５８．０ｇ、可塑剤（ＢＰＢＧ）２．９ｇとした。
＜コア材の作製＞
作製したペーストをポリエチレンテレフタレートフィルム上にドクターブレード法により成膜してコア材用グリーンシートを複数形成した。次に、３枚のコア材用グリーンシートを積層して、８０ＭＰａでプレスした後、大気中、９００℃で１時間焼成し、コア材（０．２ｍｍ厚）を得た。
【００７６】
（熱伝導率の測定方法）
作製したコア材について、熱伝導率測定を以下のように実施した。
コア材を直径１０ｍｍ、１ｍｍ厚の円盤状に加工し、測定用サンプルをそれぞれ作製した。得られた測定用サンプルについて、アルキメデス法により密度（ｋｇ／ｍ３）を測定し、また、比熱（ｋＪ／ｋｇ・Ｋ）を示差熱分析（ＤＳＣ）により測定し、さらにキセノンフラッシュアナライザ（Ｎｅｔｚｓｃｈ：ＬＦＡ４４７  Ｎａｎｏｆｌａｓｈ）により熱拡散率［ｍ２／Ｓ］を測定した。そして、熱伝導率を以下の式から算出した。
熱伝導率（Ｗ／ｍ・Ｋ）＝密度（ｋｇ／ｍ３）×比熱（ｋＪ／ｋｇ・Ｋ）×熱拡散率（ｍ２／Ｓ）
【００７７】
（平均曲げ強度の測定方法）
作製したコア材について、ＪＩＳ  Ｃ２１４１に準拠する３点曲げ強さ試験を行った。すなわち、コア材の一辺を２点で支持し、これと対向する辺における上記２点の中間位置に徐々に加重を加えて、コア材に切断が生じたときの荷重を測定し、３点曲げ強度（ＭＰａ）を算出した。当該曲げ強度を３０点測定して平均値（平均曲げ強度）を求めた。
【００７８】
「実施例２」
フィラーの作製におけるアルミナ原料の顆粒のアルゴン雰囲気下での熱処理について、熱処理時間を１５時間とした以外は、実施例１と同様にして、実施例２のフィラーを得た。それ以外は、実施例１と同様にして、実施例２のコア材を得た。
【００７９】
「実施例３」
フィラーの作製におけるアルミナ原料の顆粒のアルゴン雰囲気下での熱処理について、熱処理温度を１５５０℃とし、熱処理時間を１５時間とした以外は、実施例１と同様にして、実施例２のフィラーを得た。また、フィラーの充填量を３５体積％となるように調整した以外は、実施例１と同様にして、実施例３の塗料を得た。それ以外は、実施例１と同様にして、実施例３のコア材を得た。
【００８０】
「実施例４」
フィラーの作製におけるアルミナ原料の顆粒のアルゴン雰囲気下での熱処理について、熱処理温度を１６００℃とした以外は、実施例１と同様にして、実施例４のフィラーを得た。また、フィラーの充填量を４０体積％となるように調整した以外は、実施例１と同様にして、実施例４の塗料を得た。それ以外は、実施例１と同様にして、実施例４のコア材を得た。
【００８１】
「実施例５」
フィラーの作製におけるアルミナ原料の顆粒のアルゴン雰囲気下での熱処理について、熱処理温度を１６００℃とし、熱処理時間を１５時間とした以外は、実施例１と同様にして、実施例５のフィラーを得た。また、フィラーの充填量を４０体積％となるように調整した以外は、実施例１と同様にして、実施例５の塗料を得た。それ以外は、実施例１と同様にして、実施例５のコア材を得た。
【００８２】
「実施例６」
ガラス粉末Ｂ（ＳｉＯ２ ５１質量％、ＣａＯ  ２６質量％、ＭｇＯ  １７質量％、Ａｌ２Ｏ３  ３質量％、ＣｕＯ  ０．０５質量％、ＳｒＯ  ２質量％、ＴｉＯ２  １質量％）と、アルミナフィラーとを準備した。溶剤以外の成分におけるフィラーの充填量が３２体積％となるように、準備したガラス粉末Ｂ  ５６．０ｇ、実施例１と同様のアルミナフィラー  ４４．０ｇ及び有機ビヒクル  ７０．９ｇを混合してセラミックペーストを調整した。なお、有機ビヒクルの組成は、アクリル系樹脂  １０．０ｇ、メチルエチルケトン  ５８．０ｇ、可塑剤（ＢＰＢＧ）２．９ｇとした。
それ以外は、実施例１と同様にして、実施例６のコア材を得た。
【００８３】
「実施例７」
フィラーの作製におけるアルミナ原料の顆粒のアルゴン雰囲気下での熱処理について、熱処理時間を１５時間とした以外は、実施例１と同様にして、実施例７のフィラーを得た。それ以外は、実施例６と同様にして、実施例７のコア材を得た。
【００８４】
「実施例８」
フィラーの作製におけるアルミナ原料の顆粒のアルゴン雰囲気下での熱処理について、熱処理温度を１５５０℃とし、熱処理時間を１５時間とした以外は、実施例１と同様にして、実施例８のフィラーを得た。また、フィラーの充填量を３５体積％となるように調整した以外は、実施例６と同様にして、実施例８の塗料を得た。それ以外は、実施例６と同様にして、実施例８のコア材を得た。
【００８５】
「実施例９」
フィラーの作製におけるアルミナ原料の顆粒のアルゴン雰囲気下での熱処理について、熱処理温度を１６００℃とした以外は、実施例１と同様にして、実施例９のフィラーを得た。また、フィラーの充填量を４０体積％となるように調整した以外は、実施例６と同様にして、実施例９の塗料を得た。それ以外は、実施例６と同様にして、実施例９のコア材を得た。
【００８６】
「実施例１０」
フィラーの作製におけるアルミナ原料の顆粒のアルゴン雰囲気下での熱処理について、熱処理温度を１６００℃とし、熱処理時間を１５時間とした以外は、実施例１と同様にして、実施例１０のフィラーを得た。また、フィラーの充填量を４０体積％となるように調整した以外は、実施例６と同様にして、実施例１０の塗料を得た。それ以外は、実施例６と同様にして、実施例１０のコア材を得た。
【００８７】
「実施例１１」
ガラス粉末Ｃ（ＳｉＯ２ ４４質量％、Ｂ２Ｏ３ １０質量％、Ａｌ２Ｏ３  ８質量％、ＢａＯ  ３７質量％、ＳｒＯ  ０．５質量％、ＺｒＯ２  ０．５質量％）と、アルミナフィラーとを準備した。溶剤以外の成分におけるフィラーの充填量が３２体積％となるように、準備したガラス粉末Ｃ  ５６．０ｇ、実施例１と同様のアルミナフィラー  ４４．０ｇ及び有機ビヒクル  ７０．９ｇを混合してセラミックペーストを調整した。なお、有機ビヒクルの組成は、アクリル系樹脂  １０．０ｇ、メチルエチルケトン  ５８．０ｇ、可塑剤（ＢＰＢＧ）２．９ｇとした。
それ以外は、実施例１と同様にして、実施例１１のコア材を得た。
【００８８】
「実施例１２」
フィラーの作製におけるアルミナ原料の顆粒のアルゴン雰囲気下での熱処理について、熱処理時間を１５時間とした以外は、実施例１と同様にして、実施例１２のフィラーを得た。それ以外は、実施例１１と同様にして、実施例１２のコア材を得た。
【００８９】
「実施例１３」
フィラーの作製におけるアルミナ原料の顆粒のアルゴン雰囲気下での熱処理について、熱処理温度を１５５０℃とし、熱処理時間を１５時間とした以外は、実施例１と同様にして、実施例１３のフィラーを得た。また、フィラーの充填量を３５体積％となるように調整した以外は、実施例１１と同様にして、実施例１３の塗料を得た。それ以外は、実施例１１と同様にして、実施例１３のコア材を得た。
【００９０】
「実施例１４」
フィラーの作製におけるアルミナ原料の顆粒のアルゴン雰囲気下での熱処理について、熱処理温度を１６００℃とした以外は、実施例１と同様にして、実施例１４のフィラーを得た。また、フィラーの充填量を４０体積％となるように調整した以外は、実施例１１と同様にして、実施例１４の塗料を得た。それ以外は、実施例１１と同様にして、実施例１４のコア材を得た。
【００９１】
「実施例１５」
フィラーの作製におけるアルミナ原料の顆粒のアルゴン雰囲気下での熱処理について、熱処理温度を１６００℃とし、熱処理時間を１５時間とした以外は、実施例１と同様にして、実施例１５のフィラーを得た。また、フィラーの充填量を４０体積％となるように調整した以外は、実施例１１と同様にして、実施例１５の塗料を得た。それ以外は、実施例１１と同様にして、実施例１５のコア材を得た。
【００９２】
「実施例１６」
ガラス粉末D（Ｂｉ２Ｏ３ ５７質量％、ＳｉＯ２ １３質量％、Ａｌ２Ｏ３  １１質量％、Ｂ２Ｏ３  ９質量％、ＺｒＯ２  ６質量％、ＴｉＯ２  ４質量％）と、アルミナフィラーとを準備した。溶剤以外の成分におけるフィラーの充填量が３２体積％となるように、準備したガラス粉末Ｄ  ５６．０ｇ、実施例１と同様のアルミナフィラー  ４４．０ｇ及び有機ビヒクル  ７０．９ｇを混合してセラミックペーストを調整した。なお、有機ビヒクルの組成は、アクリル系樹脂  １０．０ｇ、メチルエチルケトン  ５８．０ｇ、可塑剤（ＢＰＢＧ）２．９ｇとした。
それ以外は、実施例１と同様にして、実施例１６のコア材を得た。
【００９３】
「実施例１７」
フィラーの作製におけるアルミナ原料の顆粒のアルゴン雰囲気下での熱処理について、熱処理時間を１５時間とした以外は、実施例１と同様にして、実施例１７のフィラーを得た。それ以外は、実施例１６と同様にして、実施例１７のコア材を得た。
【００９４】
「実施例１８」
フィラーの作製におけるアルミナ原料の顆粒のアルゴン雰囲気下での熱処理について、熱処理温度を１５５０℃とし、熱処理時間を１５時間とした以外は、実施例１と同様にして、実施例１８のフィラーを得た。また、フィラーの充填量を３５体積％となるように調整した以外は、実施例１６と同様にして、実施例１８の塗料を得た。それ以外は、実施例１６と同様にして、実施例１８のコア材を得た。
【００９５】
「実施例１９」
フィラーの作製におけるアルミナ原料の顆粒のアルゴン雰囲気下での熱処理について、熱処理温度を１６００℃とした以外は、実施例１と同様にして、実施例１９のフィラーを得た。また、フィラーの充填量を４０体積％となるように調整した以外は、実施例１６と同様にして、実施例１９の塗料を得た。それ以外は、実施例１６と同様にして、実施例１９のコア材を得た。
【００９６】
「実施例２０」
フィラーの作製におけるアルミナ原料の顆粒のアルゴン雰囲気下での熱処理について、熱処理温度を１６００℃とし、熱処理時間を１５時間とした以外は、実施例１と同様にして、実施例２０のフィラーを得た。また、フィラーの充填量を４０体積％となるように調整した以外は、実施例１６と同様にして、実施例２０の塗料を得た。それ以外は、実施例１６と同様にして、実施例２０のコア材を得た。
【００９７】
「比較例１」
エポキシエポキシ樹脂（ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂）と、硬化剤（3 or 4-メチル1,2,3,6-テトラヒドロ無水フタル酸）と、メチルエチルケトン、とを混合し、さらにアルミナ粉末を投入し、よく撹拌分散させ、樹脂−フィラー溶液を作製した。このとき、アルミナ粉末は、樹脂−フィラー溶液からメチルエチルケトンを除いた固形分体積を１００体積％としたときに６０体積％となるように調整した。上記の樹脂−フィラー溶液を厚さ０．１ｍｍのガラスクロスに含浸塗工し、１００℃で乾燥することにより０．１ｍｍ厚の樹脂シートを作製した。さらにこの樹脂シート６枚を重ねて、圧力５ＭＰａ、温度２００℃、６０分間）を行い、厚さ０．６ｍｍの積層板を作製した。
【００９８】
「比較例２」
フィラーとして、ウィスカーを有さないアルミナフィラーを用い、また、フィラーの充填量を４０体積％となるように調整した以外は、実施例１と同様にして、比較例２の塗料を得た。それ以外は、実施例１と同様にして、比較例２のコア材を得た。
【００９９】
実施例１〜２１および比較例１，２で作製されたコア材の熱伝導率および平均曲げ強度の測定を行った結果を表１に示す。
【０１００】
【表１】
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【０１０１】
表１より、実施例１〜２０全てにおいて、比較例に比べて高伝導率が得られている。さらに、実施例１、実施例２、実施例６、実施例１１及び実施例１６以外の実施例においては、比較例に比べて高い平均曲げ強度が得られている。また、比較例と同じ充填量（４０体積％）である実施例４、５、９、１０、１４、１５、１９、２０においては、比較例に比べ高い平均曲げ強度が得られている。この理由として、本件のフィラーを使用することで、ウィスカ―部分がガラス成分のセラミック材料に対し、アンカー効果（ガラス中にくい込み、杭のような働きをする）を発現するため、強度が向上するからである。
【０１０２】
同じガラス成分のセラミック材料でも、ウィスカーの形状及び本数を適宜選択することによって、比較例に比べてより高い熱伝導率及び平均曲げ強度が得られている。
【符号の説明】
【０１０３】
２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ  樹脂層
４、４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ  導体パターン層
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ  コア材  
１００  放熱基板
【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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【図８】
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