(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属基板と、前記金属基板上に設けられた絶縁樹脂層と、前記絶縁樹脂層上に設けられた金属層とを備える金属ベース回路基板を構成する前記絶縁樹脂層の形成に使用されるエポキシ樹脂組成物であって、
エポキシ樹脂と、
アルミナと、
を含み、
前記アルミナの含有量が、当該エポキシ樹脂組成物の全固形分１００質量％に対し、７５質量％以上９５質量％以下であり、
前記アルミナが、
レーザー回折散乱式粒度分布測定法による重量基準粒度分布における平均粒子径が５．０μｍ以上２５μｍ以下の第１粒径範囲に属し、かつ、円形度が０．８０以上１．０以下である大粒径アルミナと、
レーザー回折散乱式粒度分布測定法による重量基準粒度分布における平均粒子径が１．０μｍ以上５．０μｍ未満の第２粒径範囲に属し、かつ、円形度が０．５０以上０．９０以下である中粒径アルミナと、
レーザー回折散乱式粒度分布測定法による重量基準粒度分布における平均粒子径が０．１μｍ以上１．０μｍ未満の第３粒径範囲に属し、かつ、円形度が０．５０以上０．９０以下である小粒径アルミナと、
の混合物であり、
前記大粒径アルミナは、前記アルミナ全体に対し、６５質量％以上８５質量％以下であり、
前記中粒径アルミナは、前記アルミナ全体に対し、１０質量％以上２０質量％以下であり、
前記小粒径アルミナは、前記アルミナに対し５質量％以上１８質量％以下である、エポキシ樹脂組成物。
【請求項２】
請求項１に記載のエポキシ樹脂組成物において、
動的粘弾性測定装置を用いて、当該エポキシ樹脂組成物を６０℃から昇温速度３℃／ｍｉｎ、周波数１Ｈｚで溶融状態まで昇温したときに、
初期は溶融粘度が減少し、最低溶融粘度に到達した後、さらに上昇するような特性を有し、かつ、
前記最低溶融粘度が１×１０３Ｐａ・ｓ以上１×１０５Ｐａ・ｓ以下の範囲内である、エポキシ樹脂組成物。
【請求項３】
請求項２に記載のエポキシ樹脂組成物において、
前記最低溶融粘度に到達する温度が６０℃以上１００℃以下の範囲内である、エポキシ樹脂組成物。
【請求項４】
請求項１乃至３いずれか一項に記載のエポキシ樹脂組成物において、
フロー率が１５％以上であるエポキシ樹脂組成物。
【請求項５】
請求項１乃至４いずれか一項に記載のエポキシ樹脂組成物において、
前記エポキシ樹脂はナフタレン環骨格を有し、かつ、グリシジル基を２つ以上有するナフタレン型エポキシ樹脂を含む、エポキシ樹脂組成物。
【請求項６】
請求項１乃至５いずれか一項に記載のエポキシ樹脂組成物において、
フェノキシ樹脂をさらに含む、エポキシ樹脂組成物。
【請求項７】
請求項１乃至６いずれか一項に記載のエポキシ樹脂組成物において、
硬化剤をさらに含む、エポキシ樹脂組成物。
【請求項８】
金属基板と、前記金属基板上に設けられた絶縁樹脂層と、前記絶縁樹脂層上に設けられた金属層とを備える金属ベース回路基板を構成する前記絶縁樹脂層の形成に使用される樹脂層付きキャリア材料であって、
キャリア材料と、
前記キャリア材料の一方の面に設けられ、エポキシ樹脂と、アルミナを含み、かつ、Ｂステージ状態の樹脂層と、
を備え、
前記樹脂層が請求項１乃至７いずれか一項に記載のエポキシ樹脂組成物により形成されたものである、樹脂層付きキャリア材料。
【請求項９】
請求項８に記載の樹脂層付きキャリア材料において、
前記キャリア材料が樹脂フィルムまたは金属箔である、樹脂層付きキャリア材料。
【請求項１０】
請求項８または９に記載の樹脂層付きキャリア材料において、
Ｂステージ状態の前記樹脂層の厚みが３００μｍ以下である、樹脂層付きキャリア材料。
【請求項１１】
金属基板と、前記金属基板上に設けられた絶縁樹脂層と、前記絶縁樹脂層上に設けられた金属層とを備える金属ベース回路基板であって、
前記絶縁樹脂層は請求項１乃至７いずれか一項に記載のエポキシ樹脂組成物により形成されたものである、金属ベース回路基板。
【請求項１２】
請求項１１に記載の金属ベース回路基板において、
前記金属基板は、アルミニウム基板である、金属ベース回路基板。
【請求項１３】
請求項１１または１２に記載の金属ベース回路基板において、
レーザーフラッシュ法により測定される、前記絶縁樹脂層の厚み方向の熱伝導率が３Ｗ／（ｍ・ｋ）以上である、金属ベース回路基板。
【請求項１４】
請求項１１乃至１３いずれか一項に記載の金属ベース回路基板と、
前記金属ベース回路基板上に設けられた電子部品と、
を備える電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エポキシ樹脂組成物、樹脂層付きキャリア材料、金属ベース回路基板および電子装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ；Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）およびダイオード等の半導体素子、抵抗、ならびにコンデンサ等の電子部品を金属ベース回路基板上に搭載して構成したインバーター装置またはパワー半導体装置が知られている。
これらの電力制御装置は、その耐圧や電流容量に応じて各種機器に応用されている。特に、近年の環境問題、省エネルギー化推進の観点から、各種電気機械へのこれら電力制御装置の使用が年々拡大している。
特に車載用電力制御装置について、その小型化、省スペ−ス化と共に電力制御装置をエンジンル−ム内に設置することが要望されている。エンジンル−ム内は温度が高く、温度変化が大きい等過酷な環境であり、また、放熱面積の大きな基板が必要とされる。このような用途に対して、より一層放熱性に優れる金属ベース回路基板が注目されている。【０００３】
例えば、特許文献１には、半導体素子をリードフレーム等の支持体に搭載し、支持体と、ヒートシンクに接続される放熱板とを、絶縁樹脂層とで接着した半導体装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２１６６１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような電子装置は放熱性がまだまだ十分に満足するものでなかった。そのため、電子部品の熱を外部に伝熱させることが困難となる場合があり、その場合は電子装置の耐久性が低下してしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、
金属基板と、前記金属基板上に設けられた絶縁樹脂層と、前記絶縁樹脂層上に設けられた金属層とを備える金属ベース回路基板を構成する前記絶縁樹脂層の形成に使用されるエポキシ樹脂組成物であって、
エポキシ樹脂と、
アルミナと、
を含み、
前記アルミナの含有量が、当該エポキシ樹脂組成物の全固形分１００質量％に対し、７５質量％以上９５質量％以下であり、
前記アルミナが、
レーザー回折散乱式粒度分布測定法による重量基準粒度分布における平均粒子径が５．０μｍ以上２５μｍ以下の第１粒径範囲に属し、かつ、円形度が０．８０以上１．０以下である大粒径アルミナと、
レーザー回折散乱式粒度分布測定法による重量基準粒度分布における平均粒子径が１．０μｍ以上５．０μｍ未満の第２粒径範囲に属し、かつ、円形度が０．５０以上０．９０以下である中粒径アルミナと、
レーザー回折散乱式粒度分布測定法による重量基準粒度分布における平均粒子径が０．１μｍ以上１．０μｍ未満の第３粒径範囲に属し、かつ、円形度が０．５０以上０．９０以下である小粒径アルミナと、
の混合物であり、
前記大粒径アルミナは、前記アルミナ全体に対し、６５質量％以上８５質量％以下であり、
前記中粒径アルミナは、前記アルミナ全体に対し、１０質量％以上２０質量％以下であり、
前記小粒径アルミナは、前記アルミナに対し５質量％以上１８質量％以下である、エポキシ樹脂組成物が提供される。
【０００７】
この発明によれば、上記アルミナの含有量が７５質量％以上９５質量％以下と高充填であるため、アルミナ粒子同士の接触面積が大きくなる。その結果、絶縁樹脂層の熱伝導性を向上でき、電子装置の放熱性を向上できる。そのため、電子部品の熱を外部に十分に伝熱させることができる。これにより、耐久性の高い電子装置とすることができる。【０００８】
また、本発明によれば、
金属基板と、上記金属基板上に設けられた絶縁樹脂層と、上記絶縁樹脂層上に設けられた金属層とを備える金属ベース回路基板を構成する上記絶縁樹脂層の形成に使用される樹脂層付きキャリア材料であって、
キャリア材料と、
上記キャリア材料の一方の面に設けられ、エポキシ樹脂と、アルミナを含み、かつ、Ｂステージ状態の樹脂層と、
を備え、
上記樹脂層が前述したエポキシ樹脂組成物により形成されたものである、樹脂層付きキャリア材料を提供できる。【０００９】
さらに、本発明によれば、
金属基板と、上記金属基板上に設けられた絶縁樹脂層と、上記絶縁樹脂層上に設けられた金属層とを備える金属ベース回路基板であって、
上記絶縁樹脂層は前述したエポキシ樹脂組成物により形成されたものである、金属ベース回路基板を提供できる。【００１０】
さらに、本発明によれば、
前述した金属ベース回路基板と、
上記金属ベース回路基板上に設けられた電子部品と、
を備える電子装置を提供できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、耐久性の高い電子装置を実現できるエポキシ樹脂組成物、樹脂層付きキャリア材料、および金属ベース回路基板ならびに耐久性の高い電子装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
上述した目的、およびその他の目的、特徴および利点は、以下に述べる好適な実施の形態、およびそれに付随する以下の図面によってさらに明らかになる。【００１３】
【図１】本発明の一実施形態にかかる金属ベース回路基板の断面図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる電子装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、すべての図面において、同様な構成要素には同一符号を付し、その詳細な説明は重複しないように適宜省略される。また、図は概略図であり、実際の寸法比率とは必ずしも一致していない。また、「〜」はとくに断りがなければ、以上から以下を表す。
【００１５】
はじめに、本実施形態の金属ベース回路基板１００について説明する。図１は、本発明の一実施形態にかかる金属ベース回路基板１００の断面図である。
金属ベース回路基板１００は、金属基板１０１と、金属基板１０１上に設けられた絶縁樹脂層１０２と、絶縁樹脂層１０２上に設けられた金属層１０３とを備える。
そして、絶縁樹脂層１０２は以下のエポキシ樹脂組成物により形成されたものである。上記エポキシ樹脂組成物は、エポキシ樹脂と、アルミナと、を含む。アルミナの含有量は、当該エポキシ樹脂組成物の全固形分１００質量％に対し、７５質量％以上９５質量％以下である。なお、本実施形態において、エポキシ樹脂組成物の全固形分とは当該エポキシ樹脂組成物を加熱硬化した際に固形分として残るものであり、例えば、溶剤など加熱により揮発する成分は除かれる。一方で、液状のエポキシ樹脂、カップリング剤等の液状成分は、加熱硬化した際に絶縁樹脂層１０２に取り込まれるため全固形分に含まれる。
【００１６】
金属基板１０１は、放熱性の金属基板であれば特に限定されないが、例えば、アルミニウム基板、銅基板、ステンレス基板等であり、アルミニウム基板が好ましい。
ここで、アルミニウム基板とはアルミニウムを含む基板のことをいい、アルミニウム合金により形成された基板も含まれる。同様に、銅基板とは銅を含む基板のことをいい、銅合金により形成された基板も含まれる。
金属基板１０１の厚さは、例えば、１００μｍ以上５０００μｍ以下である。金属基板１０１の厚さが上記下限値以上であると、放熱性をより向上させることができる。また、金属基板１０１の厚さが上記上限値以下であると、金属ベース回路基板１００の折り曲げ等の加工性を向上させることができる。
【００１７】
絶縁樹脂層１０２は金属層１０３を金属基板１０１に接着するための層である。この絶縁樹脂層１０２の厚みは、４０μｍ以上３００μｍ以下が好ましい。
絶縁樹脂層１０２の厚みを上記上限値以下とすることで、電子部品からの熱を金属基板１０１に伝達させやすくすることができる。
また、絶縁樹脂層１０２の厚みを上記下限値以上とすることで、金属基板１０１と絶縁樹脂層１０２との熱膨張率差による熱応力の発生を絶縁樹脂層１０２で緩和することが十分にできる。さらに、金属ベース回路基板１００の絶縁性が向上する。
【００１８】
絶縁樹脂層１０２は、エポキシ樹脂（Ａ）と、アルミナ（Ｂ）と、必要に応じてフェノキシ樹脂（Ｃ）と、硬化剤（Ｄ）と、カップリング剤（Ｅ）とを含むエポキシ樹脂組成物を熱硬化させたものである。すなわち、絶縁樹脂層１０２は、熱硬化した硬化樹脂を含んだＣステージ状態となっている。
【００１９】
ここで、エポキシ樹脂組成物の組成について説明する。
エポキシ樹脂組成物は、エポキシ樹脂（Ａ）と、アルミナ（Ｂ）と、必要に応じてフェノキシ樹脂（Ｃ）と、硬化剤（Ｄ）と、カップリング剤（Ｅ）とを含む。
【００２０】
エポキシ樹脂（Ａ）は、芳香環構造および脂環構造（脂環式の炭素環構造）の少なくともいずれか一方を有するエポキシ樹脂（Ａ１）を含むことが好ましい。
このようなエポキシ樹脂（Ａ１）を使用することで、ガラス転移温度を高くするとともに、絶縁樹脂層１０２の熱伝導性を向上させることができる。
そして、芳香環あるいは脂肪環構造を有するエポキシ樹脂（Ａ１）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Ｆ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Ｅ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＭ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＰ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＺ型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂；フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、テトラフェノール基エタン型ノボラック型エポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂；ビフェニル型エポキシ樹脂、ビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル型エポキシ樹脂等のアリールアルキレン型エポキシ樹脂；ナフタレン型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂等が挙げられる。これらの中の１種類を単独で用いることもできるし、２種類以上を併用したりすることもできる。
【００２１】
また、ガラス転移温度をより一層高くでき、絶縁樹脂層１０２のボイドの発生を抑制し、熱伝導性をより一層向上でき、かつ絶縁破壊電圧を向上できる観点から、エポキシ樹脂（Ａ１）として、ナフタレン型エポキシ樹脂が好ましい。ここで、ナフタレン型エポキシ樹脂とは、ナフタレン環骨格を有し、かつ、グリシジル基を２つ以上有するものを呼ぶ。ナフタレン型エポキシ樹脂の含有量は、エポキシ樹脂（Ａ）１００質量％に対し、好ましくは２０質量％以上８０質量％以下であり、より好ましくは４０質量％以上６０質量％以下である。
【００２２】
ナフタレン型エポキシ樹脂としては、例えば、以下の式（５）〜（８）のいずれかを使用できる。なお、式（６）において、ｍ、ｎはナフタレン環上の置換基の個数を示し、それぞれ独立して１〜７の整数を示している。また、式（７）においては、Ｍｅはメチル基を示し、ｌ、ｍ、ｎは１以上の整数である。ただし、ｌ、ｍ、ｎは１０以下であることが好ましい。
【００２３】
【化１】
0006477483.tif 000002
【００２４】
【化２】
0006477483.tif 000003
【００２５】
【化３】
0006477483.tif 000004
【００２６】
なお、式（６）の化合物としては、以下のいずれか１種以上を使用することが好ましい。
【００２７】
【化４】
0006477483.tif 000005
【００２８】
また、ナフタレン型エポキシ樹脂としては、以下の式（８）で表されるナフチレンエーテル型エポキシ樹脂も使用できる。
【００２９】
【化５】
0006477483.tif 000006
（上記式（８）において、ｎは１以上２０以下の整数であり、ｌは１以上２以下の整数であり、Ｒ１はそれぞれ独立に水素原子、ベンジル基、アルキル基または下記式（９）で表される構造であり、Ｒ２はそれぞれ独立に水素原子またはメチル基である。）
【００３０】
【化６】
0006477483.tif 000007
（上記式（９）において、Ａｒはそれぞれ独立にフェニレン基またはナフチレン基であり、Ｒ２はそれぞれ独立に水素原子またはメチル基であり、ｍは１または２の整数である。）
【００３１】
上記式（８）で表されるナフチレンエーテル型エポキシ樹脂は、下記式（１０）で表されるものが例として挙げられる。
【００３２】
【化７】
0006477483.tif 000008
（上記式（１０）において、ｎは１以上２０以下の整数であり、好ましくは１以上１０以下の整数であり、より好ましくは１以上３以下の整数である。Ｒはそれぞれ独立に水素原子または下記式（１１）で表される構造であり、好ましくは水素原子である。）
【００３３】
【化８】
0006477483.tif 000009
（上記式（１１）において、ｍは１または２の整数である。）
【００３４】
上記式（１０）で表されるナフチレンエーテル型エポキシ樹脂は、例えば、下記式（１２）〜（１６）で表されるものが例として挙げられる。
【００３５】
【化９】
0006477483.tif 000010
【００３６】
【化１０】
0006477483.tif 000011
【００３７】
【化１１】
0006477483.tif 000012
【００３８】
【化１２】
0006477483.tif 000013
【００３９】
【化１３】
0006477483.tif 000014
【００４０】
エポキシ樹脂組成物中に含まれるエポキシ樹脂（Ａ）の含有量は、その目的に応じて適宜調整されれば良くとくに限定されないが、エポキシ樹脂組成物の全固形分１００質量％に対し、１質量％以上２３質量％以下が好ましく、２質量％以上１５質量％以下がより好ましい。エポキシ樹脂（Ａ）の含有量が上記下限値以上であると、ハンドリング性が向上し、絶縁樹脂層１０２を形成するのが容易となる。エポキシ樹脂（Ａ）の含有量が上記上限値以下であると、絶縁樹脂層１０２の強度や難燃性がより一層向上したり、絶縁樹脂層１０２の熱伝導性がより一層向上したりする。
【００４１】
アルミナ（Ｂ）は、平均粒子径が異なる３成分（大粒径、中粒径、小粒径）の混合系で、大粒径成分が球状であり、中粒径成分および小粒径成分が多面体状であることが好ましい。
より具体的には、アルミナ（Ｂ）は、平均粒子径が５．０μｍ以上５０μｍ以下、好ましくは５．０μｍ以上２５μｍ以下の第１粒径範囲に属し、かつ、円形度が０．８０以上１．０以下、好ましくは０．８５以上０．９５以下である大粒径アルミナと、平均粒子径が１．０μｍ以上５．０μｍ未満の第２粒径範囲に属し、かつ、円形度が０．５０以上０．９０以下、好ましくは０．７０以上０．８０以下である中粒径アルミナと、平均粒子径が０．１μｍ以上１．０μｍ未満の第３粒径範囲に属し、かつ、円形度が０．５０以上０．９０以下、好ましくは０．７０以上０．８０以下ある小粒径アルミナと、の混合物であることが好ましい。
ここで、粒子径は、レーザー回折式粒度分布測定装置ＳＡＬＤ−７０００を用いて、水中にアルミナを１分間超音波処理することにより分散させ、測定することができる。
【００４２】
これにより、大粒径成分の隙間に中粒径成分が充填され、さらに中粒径成分の隙間に小粒径成分が充填されるため、アルミナの充填性が高められ、アルミナ粒子同士の接触面積をより大きくすることができる。その結果、絶縁樹脂層１０２の熱伝導性をより一層向上できる。さらに、絶縁樹脂層１０２の半田耐熱性、耐屈曲性、絶縁性をより一層向上できる。
また、このようなアルミナ（Ｂ）を用いることにより、絶縁樹脂層１０２と金属基板１０１との密着性をより一層向上できる。
これらの相乗効果により、金属ベース回路基板１００の絶縁信頼性をより一層高めることができる。
【００４３】
エポキシ樹脂組成物中に含まれるアルミナ（Ｂ）の含有量は、当該エポキシ樹脂組成物の全固形分１００質量％に対し、７５質量％以上９５質量％以下であり、より好ましくは８０質量％以上９０質量％以下である。アルミナ（Ｂ）の含有量を７５質量％以上９５質量％以下と高充填とすることで、アルミナ粒子同士の接触面積が大きくなる。その結果、絶縁樹脂層１０２の熱伝導性を向上でき、電子装置１の放熱性を向上できる。そのため、電子部品１１の熱を外部に十分に伝熱させることができる。これにより、耐久性の高い電子装置１とすることができる。
【００４４】
また、アルミナ（Ｂ）の全体１００質量％に対し、第１粒径範囲に属するアルミナの含有量は、好ましくは６５質量％以上８５質量％以下であり、第２粒径範囲に属するアルミナの含有量は、好ましくは１０質量％以上２０質量％以下であり、第３粒径範囲に属するアルミナの含有量は、好ましくは５質量％以上１８質量％以下である。
【００４５】
エポキシ樹脂組成物は、さらにフェノキシ樹脂（Ｃ）を含むことが好ましい。フェノキシ樹脂（Ｃ）を含むことにより、絶縁樹脂層１０２の耐屈曲性を向上できるため、アルミナ（Ｂ）を高充填することによる絶縁樹脂層１０２のハンドリング性の低下を抑制することができる。
また、フェノキシ樹脂（Ｃ）を含むことにより、絶縁樹脂層１０２の弾性率を低下させることが可能となり、その場合には金属ベース回路基板１００の応力緩和力を向上させることができる。例えば、電子装置１を製造した場合、急激な加熱／冷却の環境下においても、電子部品１１と金属ベース回路基板１００を接合する半田接合部、またはその近傍で、クラック等の不良が発生することが抑制されることになる。このように金属ベース回路基板１００のヒートサイクル特性を向上させることができる。
また、フェノキシ樹脂（Ｃ）を含むと、粘度上昇により、プレス時の流動性が低減し、得られる絶縁樹脂層１０２中にボイド等が発生することを抑制できたり、得られる絶縁樹脂層１０２の厚みをより容易に調整できたり、絶縁樹脂層１０２の厚みの均一性を向上できたりする。また、絶縁樹脂層１０２と金属基板１０１との密着性を向上できる。これらの相乗効果により、金属ベース回路基板１００の絶縁信頼性をより一層高めることができる。
【００４６】
フェノキシ樹脂（Ｃ）としては、例えば、ビスフェノール骨格を有するフェノキシ樹脂、ナフタレン骨格を有するフェノキシ樹脂、アントラセン骨格を有するフェノキシ樹脂、ビフェニル骨格を有するフェノキシ樹脂等が挙げられる。また、これらの骨格を複数種有した構造のフェノキシ樹脂を用いることもできる。
【００４７】
これらの中でも、ビスフェノールＡ型またはビスフェノールＦ型のフェノキシ樹脂を用いるのが好ましい。ビスフェノールＡ骨格とビスフェノールＦ骨格を両方有するフェノキシ樹脂を用いても良い。
【００４８】
フェノキシ樹脂（Ｃ）の重量平均分子量は、とくに限定されないが、４．０×１０４以上８．０×１０４以下が好ましい。
なお、フェノキシ樹脂（Ｃ）の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定したポリスチレン換算の値である。
【００４９】
フェノキシ樹脂（Ｃ）の含有量は、例えば、エポキシ樹脂組成物の全固形分１００質量％に対し、好ましくは１質量％以上１５質量％以下、より好ましくは２質量％以上１０質量％以下である。
【００５０】
硬化剤（Ｄ）（硬化触媒）としては、例えばナフテン酸亜鉛、ナフテン酸コバルト、オクチル酸スズ、オクチル酸コバルト、ビスアセチルアセトナートコバルト（ＩＩ）、トリスアセチルアセトナートコバルト（ＩＩＩ）等の有機金属塩；ジシアンジアミド、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、メタキシリレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジエチルジフェニルメタン、メタフェニレンジアミン、ジアミノジフェニルスルホン、イソフォロンジアミン、ノルボルネンジアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン、ジアザビシクロ［２，２，２］オクタン等のアミン系硬化剤；２−フェニル−イミダゾール、２−フェニル−４−メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−エチル−４−エチルイミダゾール、２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシイミダゾール、２−フェニル−４，５−ジヒドロキシイミダゾール等のイミダゾール系硬化剤；トリフェニルホスフィン、トリ−ｐ−トリルホスフィン、テトラフェニルホスホニウム・テトラフェニルボレート、トリフェニルホスフィン・トリフェニルボラン、１，２−ビス−（ジフェニルホスフィノ）エタン等の有機リン化合物；フェノール、ビスフェノールＡ、ノニルフェノール等のフェノール化合物；酢酸、安息香酸、サリチル酸、パラトルエンスルホン酸等の有機酸等、またはこの混合物が挙げられる。硬化剤（Ｄ）として、これらの中の誘導体も含めて１種類を単独で用いることもできるし、これらの誘導体も含めて２種類以上を併用したりすることもできる。
これらの中でも、接着性に優れ、かつ比較的低温で反応し、耐熱性が優れた硬化物が得られる点で、アミン系硬化剤、イミダゾール系硬化剤が好ましい。
【００５１】
硬化触媒の含有量は、とくに限定されないが、エポキシ樹脂組成物の全固形分１００質量％に対し、例えば、０．０５質量％以上３．０質量％以下である。
【００５２】
さらに、エポキシ樹脂組成物は、カップリング剤（Ｅ）を含んでもよい。カップリング剤（Ｅ）は、エポキシ樹脂（Ａ）とアルミナ（Ｂ）との界面の濡れ性を向上させることができる。
【００５３】
カップリング剤（Ｅ）としては、通常用いられるものなら何でも使用できるが、具体的にはエポキシシランカップリング剤、カチオニックシランカップリング剤、アミノシランカップリング剤、チタネート系カップリング剤およびシリコーンオイル型カップリング剤の中から選ばれる１種以上のカップリング剤を使用することが好ましい。
カップリング剤（Ｅ）の添加量はアルミナ（Ｂ）の比表面積に依存するので、とくに限定されないが、アルミナ（Ｂ）１００質量部に対して０．０５質量部以上３質量部以下が好ましく、とくに０．１質量部以上２質量部以下が好ましい。
【００５４】
エポキシ樹脂組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で、酸化防止剤、レベリング剤等を含むことができる。
【００５５】
次に、エポキシ樹脂組成物の物性について説明する。
本実施形態のエポキシ樹脂組成物は以下のような粘度挙動を有することが好ましい。動的粘弾性測定装置を用いて、当該エポキシ樹脂組成物を６０℃から昇温速度３℃／ｍｉｎ、周波数１Ｈｚで溶融状態まで昇温したときに、初期は溶融粘度が減少し、最低溶融粘度に到達した後、さらに上昇するような特性を有し、かつ、最低溶融粘度が１×１０３Ｐａ・ｓ以上１×１０５Ｐａ・ｓ以下の範囲内である。
最低溶融粘度が上記下限値以上であると、エポキシ樹脂（Ａ）とアルミナ（Ｂ）とが分離し、エポキシ樹脂（Ａ）のみが流動してしまうことを抑制でき、より均質な絶縁樹脂層１０２を得ることができる。
また、最低溶融粘度が上記上限値以下であると、エポキシ樹脂組成物の金属基板１０１への濡れ性を向上でき、絶縁樹脂層１０２と金属基板１０１との密着性をより一層向上できる。
これらの相乗効果により、金属ベース回路基板１００の放熱性および絶縁破壊電圧をより一層向上できる。さらに、金属ベース回路基板１００のヒートサイクル特性をより一層向上させることができる。
【００５６】
また、本実施形態のエポキシ樹脂組成物は、好ましくは最低溶融粘度に到達する温度が６０℃以上１００℃以下の範囲内である。
また、本実施形態のエポキシ樹脂組成物は、フロー率が好ましくは１５％以上、より好ましくは６０％未満である。フロー率は、以下の手順で測定することができる。まず、本実施形態のエポキシ樹脂組成物により形成された樹脂層を有する金属箔を所定のサイズ（５０ｍｍ×５０ｍｍ）に裁断後５〜７枚積層し、その重量を測定する。次に、内部温度を１７５℃に保持した熱盤間で５分間プレスした後、冷却し、流れ出た樹脂を丁寧に落として再び重量を測定する。フロー率は次式（Ｉ）により求めることができる。
フロー率（％）＝（測定前重量−測定後重量）／（測定前重量−金属箔重量） （Ｉ）
このような粘度挙動を有すると、エポキシ樹脂組成物を加熱硬化して絶縁樹脂層１０２を形成する際に、エポキシ樹脂組成物中に空気が侵入するのを抑制できるとともに、エポキシ樹脂組成物中に溶けている気体を十分に外部に排出できる。その結果、絶縁樹脂層１０２に気泡が生じてしまうことを抑制でき、絶縁樹脂層１０２から金属基板１０１へ確実に熱を伝えることができる。また、気泡の発生が抑制されることにより、金属ベース回路基板１００の絶縁信頼性を高めることができる。また、絶縁樹脂層１０２と金属基板１０１との密着性を向上できる。
これらの相乗効果により、金属ベース回路基板１００の放熱性をより一層向上でき、その結果、金属ベース回路基板１００のヒートサイクル特性をより一層向上させることができる。
【００５７】
このような粘度挙動を有するエポキシ樹脂組成物を実現するためには、例えば、前述したエポキシ樹脂（Ａ）の種類や量、アルミナ（Ｂ）の種類や量、フェノキシ樹脂（Ｃ）の種類や量を適宜調整すればよい。特に、ナフタレン型エポキシ樹脂等の流動性の良い樹脂を使うことにより、上記のような粘度特性が得られやすい。
【００５８】
次に、絶縁樹脂層１０２の物性について説明する。
絶縁樹脂層１０２は、高い熱伝導性を有する。具体的には、レーザーフラッシュ法により測定される、絶縁樹脂層１０２の厚み方向の熱伝導率が３．０Ｗ／（ｍ・ｋ）以上であることが好ましく、５．０Ｗ／（ｍ・ｋ）以上であることがより好ましい。
これにより、電子部品１１からの熱が、絶縁樹脂層１０２を介して、金属基板１０１に伝達させやすくすることができる。
【００５９】
また、絶縁樹脂層１０２は、剛性が高まり、絶縁樹脂層１０２の反りを低減でき、その結果、電子部品の回路基板に対する位置ずれを抑制でき、電子部品と回路基板との間の接続信頼性をより一層高めることができる観点から、好ましくはガラス転移温度が１００℃以上１５０℃以下である。絶縁樹脂層１０２のガラス転移温度は、ＪＩＳ Ｃ ６４８１に基づいて、以下のようにして計測できる。
動的粘弾性測定装置（ティー・エイ・インスツルメント社製ＤＭＡ／９８３）を用いて窒素雰囲気（２００ｍｌ／分）のもと引っ張り荷重をかけて、周波数１Ｈｚ、−５０℃から３００℃の温度範囲を昇温速度５℃／分の条件で測定し、tanδのピーク位置よりガラス転移温度Ｔｇを得る。
【００６０】
また、絶縁樹脂層１０２の２５℃の弾性率（貯蔵弾性率）Ｅ'は、剛性が高まり、絶縁樹脂層１０２の反りを低減でき、その結果、電子部品の回路基板に対する位置ずれを抑制でき、電子部品と回路基板との間の接続信頼性をより一層高めることができる観点から、３０ＧＰａ以上７０ＧＰａ以下であることが好ましい。
なお、上記貯蔵弾性率は、動的粘弾性測定装置で測定したものである。
貯蔵弾性率Ｅ'は、絶縁樹脂層１０２に引張り荷重をかけて、周波数１Ｈｚ、昇温速度５〜１０℃／分で−５０℃から３００℃で測定した際の、２５℃の貯蔵弾性率の値である。
【００６１】
以上のような金属ベース回路基板１００は、以下のようにして製造することができる。
はじめに、金属基板１０１を用意する。
その後、金属基板１０１上に、前述したエポキシ樹脂組成物からなるＢステージ状態の樹脂層を設ける。このとき、前述した樹脂組成物を金属基板１０１に塗布することにより金属基板１０１上に樹脂層を形成してもよく、また、樹脂層をキャリア材料上に形成して樹脂層付きキャリア材料を作製し、この樹脂層付きキャリア材料を金属基板１０１に積層することにより金属基板１０１上に樹脂層を形成してもよい。
このとき、Ｂステージ状態の樹脂層の厚みは、例えば、４０μｍ以上３００μｍ以下である。
【００６２】
以下、樹脂層付きキャリア材料を作製し、この樹脂層付きキャリア材料を金属基板１０１に積層する方法について説明する。まず、キャリア材料上に樹脂層を形成し、樹脂層付きキャリア材料を得る。
キャリア材料は、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム等の樹脂フィルム；銅箔等の金属箔等である。キャリア材料の厚みは、例えば、１０〜５００μｍである。
【００６３】
次いで、樹脂層付きキャリア材料の樹脂層側の面が金属基板１０１の表面に接するように樹脂層付きキャリア材料を金属基板１０１に積層する。その後、プレス等を用い樹脂層を加圧・加熱硬化させて絶縁樹脂層１０２を形成する。
【００６４】
次いで、絶縁樹脂層１０２からキャリア材料を除去し、露わになった絶縁樹脂層１０２の表面に金属層１０３を形成する。また、キャリア材料が金属箔の場合は、キャリア材料をそのまま金属層１０３としてもよい。
金属層１０３は、例えば、銅、アルミニウム、ニッケル、鉄、錫等から構成され、２種以上含んでいてもよい。金属層１０３の厚みは、例えば、１０μｍ以上５００μｍ以下である。なお、絶縁樹脂層１０２と金属層１０３との間には、接着層等の他の層が介在していてもよい。
その後、樹脂層を後硬化することにより、絶縁樹脂層１０２を形成する。
次いで、必要に応じて、金属層１０３を所定のパターンにエッチング等することにより回路を形成し、金属ベース回路基板１００が得られる。なお、本実施形態において、金属ベース回路基板１００には金属層１０３が回路加工される前の状態も含まれる。
多層にする場合は、金属ベース回路基板１００に回路形成後、さらに絶縁シートを積層し、上記同様エッチングすることにより回路形成し、多層の金属ベース回路基板１００を得ることができる。なお、上記絶縁シートとしては、電子装置１の熱伝導性をより一層向上させる観点から、前述した絶縁樹脂層１０２に用いたものと同じエポキシ樹脂組成物により形成したものが好ましい。
また、最外層にソルダーレジストを形成し、露光・現像により電子部品１１が実装できるよう接続用電極部を露出させてもよい。
【００６５】
つづいて、本実施形態の電子装置１について説明する。図２は、本発明の一実施形態にかかる電子装置１の断面図である。
電子装置１は、金属ベース回路基板１００と、金属ベース回路基板１００上に設けられた電子部品１１と、を備える。絶縁樹脂層１０２は前述したエポキシ樹脂組成物により形成されたものである。
【００６６】
本実施形態では、電子装置１は半導体装置であり、例えば、パワー半導体装置、ＬＥＤ照明、インバーター装置である。
ここでインバーター装置とは、直流電力から交流電力を電気的に生成する（逆変換する機能を持つ）ものである。またパワー半導体装置とは、通常の半導体素子に比べて高耐圧化、大電流化、高速・高周波化されている特徴を有し、一般的にはパワーデバイスと呼ばれ、整流ダイオード、パワートランジスタ、パワーＭＯＳＦＥＴ、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）、サイリスタ、ゲートターンオフサイリスタ（ＧＴＯ）、トライアック等が挙げられる。
電子部品１１は、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ、ダイオード等の半導体素子、抵抗、コンデンサ、等の各種発熱素子である。金属ベース回路基板１００はヒートスプレッダーとして機能する。
電子部品１１は、支持基材１２に半田１５を介して接合されている。
【００６７】
支持基材１２は、電子部品１１が搭載されるものである。本実施形態では、支持基材１２は、リードフレーム１２１と、絶縁シート１２２とを備える。
リードフレーム１２１は、ダイパッド部１２１Ａと、このダイパッド部１２１Ａに接続されたインナーリード（図示略）と、インナーリードに接続されたアウターリード（図示略）とを備える。リードフレーム１２１はダイパッド部１２１Ａで電子部品１１を支持している。ダイパッド部１２１Ａは、半田１５を介して電子部品１１に電気的に接続されている。リードフレーム１２１は導電性の部材であればよいが、例えば、Ｃｕ等の金属製である。
【００６８】
絶縁シート１２２は、金属層１０３をリードフレーム１２１から絶縁するためのものである。絶縁シート１２２は、樹脂材料で構成されている。
例えば、絶縁シート１２２は、樹脂成分であるカルボキシル基を有する樹脂と、熱伝導性のフィラーとを含む。
カルボキシル基を有する樹脂としては、アクリル酸ブチルおよびアクリル酸エチルのいずれかまたは両方を主要原料成分とした、カルボキシル基含有ポリ（メタ）アクリル酸エステル系高分子化合物（所謂アクリルゴム）が挙げられる。
また、熱伝導性のフィラーとしては、窒化ホウ素や、アルミナ等を使用できる。
熱伝導性フィラーの含有量は絶縁シート１２２全体に対して５０〜６０体積％であり、樹脂成分は、４０〜５０体積％であることが好ましい。
本実施形態では、絶縁シート１２２は、リードフレーム１２１のダイパッド部１２１Ａよりも平面形状が大きくなっており、電子部品１１、支持基材１２、金属層１０３、絶縁樹脂層１０２、金属基板１０１の積層方向に沿って、電子装置１を平面視した際に、ダイパッド部１２１Ａの外周縁からはみ出している。
なお、絶縁シート１２２としては、電子装置１の熱伝導性をより一層向上させる観点から、前述した絶縁樹脂層１０２に用いたものと同じエポキシ樹脂組成物により形成したものが好ましい。
【００６９】
金属層１０３は、絶縁樹脂層１０２と絶縁シート１２２との間に配置され、絶縁樹脂層１０２に直接接触している。
この金属層１０３は、電子部品１１からの熱を、金属基板１０１に伝達する。金属層１０３は例えば、Ｃｕ等の金属製である。金属層１０３は板状の部材であり、絶縁シート１２２とほぼ同じ大きさとなっている。
【００７０】
以上のような電子装置１は、以下のようにして製造することができる。
はじめに、金属ベース回路基板１００を用意する。
次に、金属層１０３上に、絶縁シート１２２、リードフレーム１２１を配置する。その後、リードフレーム１２１のダイパッド部１２１Ａと、電子部品１１とを半田１５を介して接合する。その後、封止材１６により、電子部品１１を封止する。
【００７１】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、上記実施形態では、支持基材１２は、リードフレーム１２１と、絶縁シート１２２とを備えていたが、これに限られるものではない。例えば、支持基材１２および金属層１０３の代わりに、セラミックス基板を使用してもよい。この場合には、絶縁樹脂層１０２は、セラミックス基板と、金属基板１０１とを接着することとなる。
以下、参考形態の例を付記する。
１．  金属基板と、前記金属基板上に設けられた絶縁樹脂層と、前記絶縁樹脂層上に設けられた金属層とを備える金属ベース回路基板を構成する前記絶縁樹脂層の形成に使用されるエポキシ樹脂組成物であって、
エポキシ樹脂と、
アルミナと、
を含み、
前記アルミナの含有量が、当該エポキシ樹脂組成物の全固形分１００質量％に対し、７５質量％以上９５質量％以下である、エポキシ樹脂組成物。
２．  １．に記載のエポキシ樹脂組成物において、
前記アルミナが、
レーザー回折散乱式粒度分布測定法による重量基準粒度分布における平均粒子径が５．０μｍ以上５０μｍ以下の第１粒径範囲に属し、かつ、円形度が０．８０以上１．０以下である大粒径アルミナと、
レーザー回折散乱式粒度分布測定法による重量基準粒度分布における平均粒子径が１．０μｍ以上５．０μｍ未満の第２粒径範囲に属し、かつ、円形度が０．５０以上０．９０以下である中粒径アルミナと、
レーザー回折散乱式粒度分布測定法による重量基準粒度分布における平均粒子径が０．１μｍ以上１．０μｍ未満の第３粒径範囲に属し、かつ、円形度が０．５０以上０．９０以下である小粒径アルミナと、
の混合物である、エポキシ樹脂組成物。
３．  １．または２．に記載のエポキシ樹脂組成物において、
動的粘弾性測定装置を用いて、当該エポキシ樹脂組成物を６０℃から昇温速度３℃／ｍｉｎ、周波数１Ｈｚで溶融状態まで昇温したときに、
初期は溶融粘度が減少し、最低溶融粘度に到達した後、さらに上昇するような特性を有し、かつ、
前記最低溶融粘度が１×１０３Ｐａ・ｓ以上１×１０５Ｐａ・ｓ以下の範囲内である、エポキシ樹脂組成物。
４．  ３．に記載のエポキシ樹脂組成物において、
前記最低溶融粘度に到達する温度が６０℃以上１００℃以下の範囲内である、エポキシ樹脂組成物。
５．  １．乃至４．いずれかに記載のエポキシ樹脂組成物において、
フロー率が１５％以上であるエポキシ樹脂組成物。
６．  １．乃至５．いずれかに記載のエポキシ樹脂組成物において、
前記エポキシ樹脂はナフタレン環骨格を有し、かつ、グリシジル基を２つ以上有するナフタレン型エポキシ樹脂を含む、エポキシ樹脂組成物。
７．  １．乃至６．いずれかに記載のエポキシ樹脂組成物において、
フェノキシ樹脂をさらに含む、エポキシ樹脂組成物。
８．  １．乃至７．いずれかに記載のエポキシ樹脂組成物において、
硬化剤をさらに含む、エポキシ樹脂組成物。
９．  金属基板と、前記金属基板上に設けられた絶縁樹脂層と、前記絶縁樹脂層上に設けられた金属層とを備える金属ベース回路基板を構成する前記絶縁樹脂層の形成に使用される樹脂層付きキャリア材料であって、
キャリア材料と、
前記キャリア材料の一方の面に設けられ、エポキシ樹脂と、アルミナを含み、かつ、Ｂステージ状態の樹脂層と、
を備え、
前記樹脂層が１．乃至８．いずれかに記載のエポキシ樹脂組成物により形成されたものである、樹脂層付きキャリア材料。
１０．  ９．に記載の樹脂層付きキャリア材料において、
前記キャリア材料が樹脂フィルムまたは金属箔である、樹脂層付きキャリア材料。
１１．  ９．または１０．に記載の樹脂層付きキャリア材料において、
Ｂステージ状態の前記樹脂層の厚みが３００μｍ以下である、樹脂層付きキャリア材料。
１２．  金属基板と、前記金属基板上に設けられた絶縁樹脂層と、前記絶縁樹脂層上に設けられた金属層とを備える金属ベース回路基板であって、
前記絶縁樹脂層は１．乃至８．いずれかに記載のエポキシ樹脂組成物により形成されたものである、金属ベース回路基板。
１３．  １２に記載の金属ベース回路基板において、
前記金属基板は、アルミニウム基板である、金属ベース回路基板。
１４．  １２または１３に記載の金属ベース回路基板において、
レーザーフラッシュ法により測定される、前記絶縁樹脂層の厚み方向の熱伝導率が３Ｗ／（ｍ・ｋ）以上である、金属ベース回路基板。
１５．  １２．乃至１４．いずれかに記載の金属ベース回路基板と、
前記金属ベース回路基板上に設けられた電子部品と、
を備える電子装置。
【実施例】
【００７２】
以下、本発明を実施例および比較例により説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例では、部はとくに特定しない限り質量部を表す。また、それぞれの厚みは平均膜厚で表わされている。【００７３】
（実施例１）
（１）樹脂ワニスの調製
ビスフェノールＦ骨格とビスフェノールＡ骨格を有するフェノキシ樹脂（三菱化学社製、４２７５、重量平均分子量６．０×１０４、ビスフェノールＦ骨格とビスフェノールＡ骨格の比率＝７５：２５）３．９質量部、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（ＤＩＣ社製、８３０Ｓ、エポキシ当量１７０）３．０質量部、ナフタレン型エポキシ樹脂（ＤＩＣ社製、ＨＰ−６０００、エポキシ当量２５０：化学式（１０）において、Ｒがいずれも水素原子で、ｎ＝１である成分とｎ＝２である成分との混合物）３．０質量部、ジシアンジアミド（デグサ製）０．３質量部、γ―グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（信越シリコーン社製、ＫＢＭ−４０３）１．３質量部、球状アルミナ（平均粒子径２２μｍ、円形度：０．９１、新日鉄住金マテリアルズ社製、ＡＸ−２５)６７．３質量部、多面体状アルミナ（平均粒子径４μｍ、円形度：０．７５、日本軽金属社製、ＬＳ−２１０)１３．２質量部、多面体状アルミナ（平均粒子径０．７μｍ、円形度：０．７１、日本軽金属社製、ＬＳ−２５０)８．０質量部、をシクロヘキサノンに溶解・混合させ、高速撹拌装置を用い撹拌して、固形分基準で８６質量％のワニス状のエポキシ樹脂組成物を得た。
（２）樹脂付き金属箔の作製
金属箔として、厚さ７０μｍの銅箔（古河サーキットホイル社製、ＧＴＳＭＰ）を用い、銅箔の粗化面にワニス状のエポキシ樹脂組成物をコンマコーターにて塗布し、１００℃で３分、１５０℃で３分加熱乾燥し、樹脂厚８０μｍの樹脂付き銅箔を得た。
（３）金属ベース回路基板の作製
上記樹脂付き銅箔と１ｍｍ厚のアルミニウム板を張り合わせ、真空プレスで、プレス圧１００ｋｇ／ｃｍ２で８０℃３０分、１８０℃６０分の条件下でプレスし、金属ベース回路基板（絶縁樹脂層の厚み：８０μｍ）を得た。
なお、表１に示した特性の測定方法は以下の通りである。後述する実施例、比較例においても同様である。【００７４】
１．エポキシ樹脂組成物の特性
（１）粘度特性
アントンパールジャパン社製レオメーターＭＣＲ３０１を用い、６０℃から昇温速度３℃／ｍｉｎ、周波数１Ｈｚで１６０℃まで昇温した。得られた粘度プロファイルより、最低溶融粘度および最低溶融粘度に到達する温度を求めた。
（２）フロー率
得られた樹脂付き金属箔を５０ｍｍ×５０ｍｍに裁断した後、５枚積層して、内部温度１７５℃に保持した熱盤間に挟み、５０ｋｇ／ｃｍ２の圧力にて５分間プレスした後、冷却した。その後流れ出た樹脂を切り落として、前述の計算式（Ｉ）に従って、フロー率を算出した。
２．アルミナの特性
（３）円形度
円形度は、Ｓｙｓｍｅｘ社製のフロー式粒子像解析装置「ＦＰＩＡ−３０００」を用い測定した。測定試料は、蒸溜水５０〜１００ｍｌに界面活性剤を適正量添加し、これにアルミナ粒子１０〜２０ｍｇを添加した後、超音波分散器で１分間分散処理することにより作製した。なお、円形度は、フロー式粒子像解析装置「ＦＰＩＡ−３０００」が、一個の粒子投影像の周囲長と粒子投影像の面積に相当する円の周囲長を解析し、次式により円形度を求め、２００００個当たりの平均値を自動算出する。
円形度＝（粒子投影像の面積に相当する円の周囲長）／（粒子投影像の周囲長）
３．金属ベース回路基板の特性
（４）熱伝導率
金属ベース回路基板から、銅箔およびアルミニウム板を剥離して、絶縁樹脂層を得た。そして絶縁樹脂層の厚み方向の熱伝導率を計測した。具体的には、レーザーフラッシュ法（ハーフタイム法）にて測定した熱拡散係数（α）、ＤＳＣ法により測定した比熱（Ｃｐ）、ＪＩＳ−Ｋ−６９１１に準拠して測定した密度（ρ）より次式を用いて熱伝導率を算出した。熱伝導率の単位はＷ／ｍ・Ｋである。熱伝導率［Ｗ／ｍ・Ｋ］＝α［ｍｍ２／ｓ］×Ｃｐ［Ｊ／ｋｇ・Ｋ］×ρ［ｇ／ｃｍ３］
（５）ピール強度
金属ベース回路基板を１００ｍｍ×２５ｍｍにグラインダーソーでカットした後、エッチングにより中央に銅箔を１００ｍｍ×１０ｍｍだけ残した試料を作製し、２３℃における銅箔と絶縁樹脂層とのピール強度を測定した。なお、ピール強度測定は、ＪＩＳ Ｃ ６４８１に準拠して行った。
（６）半田耐熱性
金属ベース回路基板を５０ｍｍ×５０ｍｍにグラインダーソーでカットした後、エッチングにより銅箔を１／２だけ残した試料を作製し、ＪＩＳ Ｃ ６４８１に準拠して評価した。評価は、２６０℃の半田槽に３０秒間浸漬した後で外観の異常の有無を調べた。
評価基準  ○：異常なし
×：異常あり（全体的に膨れの箇所がある）
（７）吸湿半田耐熱性
金属ベース回路基板を５０ｍｍ×５０ｍｍにグラインダーソーでカットした後、ＪＩＳ Ｃ ６４８１に従い半面エッチングを行って試料を作製した。１２１℃のプレッシャークッカーで２時間処理した後、２６０℃のはんだ槽に銅箔面を下にして浮かべ、３０秒後の外観異常の有無を調べた。
評価基準  ○：異常なし
×：膨れあり（全体的に膨れの箇所がある）
（８）Ｔｇ（ガラス転移温度）
ＪＩＳ Ｃ ６４８１に基づいて、以下のようにして測定した。
金属ベース回路基板から、銅箔およびアルミニウム板を剥離して、絶縁樹脂層を得た。そして、動的粘弾性測定装置（ティー・エイ・インスツルメント社製ＤＭＡ／９８３）を用いて窒素雰囲気（２００ｍｌ／分）のもと引っ張り荷重をかけて、周波数１Ｈｚ、−５０℃から３００℃の温度範囲を昇温速度５℃／分の条件で測定し、tanδのピーク位置よりガラス転移温度Ｔｇを得た。
（９）貯蔵弾性率（Ｅ'）
金属ベース回路基板から、銅箔およびアルミニウム板を剥離して、絶縁樹脂層を得た。そして、絶縁樹脂層を切削して、８×２０ｍｍの試験片を得た。動的粘弾性測定装置により、引っ張りモード、周波数１Ｈｚ、昇温速度５℃／分として、−５０℃〜３００℃の温度範囲で測定を行った。そして、２５℃の貯蔵弾性率を得た。
（１０）絶縁破壊電圧
金属ベース回路基板を１００ｍｍ×１００ｍｍにグラインダーソーでカットした後、銅箔をエッチングにより除去し、試料を作成した。耐電圧試験器（ＭＯＤＥＬ７４７３、ＥＸＴＥＣＨ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ社製）を用いて、絶縁樹脂層とアルミニウム板に電極を接触せしめて、両電極に０．５ｋＶ／秒の速度で電圧が上昇するように、交流電圧を印加した。金属ベース回路基板の絶縁樹脂層が破壊した電圧を、絶縁破壊電圧とした。
（１１）難燃性評価
ＵＬ規格ＵＬ９４Ｖ（Ａ）に準じて評価した。【００７５】
（１２）ヒ−トサイクル試験
得られたエポキシ樹脂組成物を用いて、図２に示した電子装置を製造した。ただし、封止材は設けなかった。
金属ベース回路基板上に、絶縁シート１２２、Ｃｕ製のリードフレーム１２１を配置した。絶縁シート１２２としては古河電工社製のエフコＴＭシートＨＦを使用した。その後、リードフレーム１２１のダイパッド部１２１Ａと、電子部品１１とを半田１５（材料Ｓｎ−３．０Ａｇ−０．５Ｃｕ）を介して接合した。
以上のようにして、電子装置３個を用意して、ヒートサイクル試験を実施した。ヒートサイクル試験は、−４０℃５分〜＋１２５℃５分を１サイクルとして３０００回行なった。ヒートサイクル試験後、顕微鏡で半田部分のクラック率を観察した。
電子装置３個のうち１つでもクラック率が１００％となったものがある場合を不良（×）とし、電子装置３個のいずれもがクラック率が１００％未満のものを良好（○）と判定した。
ここで、半田部分のクラック率とは、部品接合部の半田部分のクラック進行率をいう。クラックが進み基板との接続が完全に断線した場合を１００％とした比率である。【００７６】
（実施例２〜５、比較例１および２）
実施例２〜５、比較例１および２では、樹脂ワニスの組成を表１に示すものに変更した以外は、実施例１と同様にして、ワニス状のエポキシ樹脂組成物、樹脂付き銅箔、金属ベース回路基板および電子装置を作製し、評価した。【００７７】
【表１】
0006477483.tif 000015
【００７８】
実施例で得られた金属ベース回路基板はいずれもピール強度が高く、半田耐熱性および難燃性に優れる結果となった。また、十分な絶縁破壊電圧値及び高い熱伝導率も有していた。また、電子装置におけるヒートサイクル性についても良好な結果が得られた。
したがって、本発明によるエポキシ樹脂組成物および金属ベース回路基板を用いることにより、耐久性の高い電子装置が得られることが分かった。【００７９】
この出願は、２０１３年１０月１７日に出願された日本出願特願２０１３−２１６１１５号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【図１】
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【図２】
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