(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品に用いられる積層体の製造方法であって、
銅箔の第１の表面に、４官能アルコキシシランの加水分解縮合物、又はイソシアネートシランの活性水素反応物により第１の酸化珪素膜を形成する（ポリシラザンの反応物により第１の酸化珪素膜を形成する場合を除く）工程を備え、
前記銅板と、
前記銅板の第１の表面に、積層されている前記第１の酸化珪素膜と、
前記銅板の前記第１の表面とは反対の第２の表面側に配置されている絶縁層とを備える積層体を得る、積層体の製造方法。
【請求項２】
前記絶縁層が、熱伝導率が１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上である無機フィラーを含む積層体を得る、請求項１に記載の積層体の製造方法。
【請求項３】
前記絶縁層の前記銅板側とは反対の表面に導電層が積層されて用いられる積層体の製造方法であって、
前記絶縁層が、硬化性化合物と、硬化剤と、熱伝導率が１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上である無機フィラーを含む硬化性組成物を用いて形成されている積層体を得る、請求項１又は２に記載の積層体の製造方法。
【請求項４】
前記絶縁層の前記銅板側の表面の硬化率が、前記絶縁層の前記銅板側とは反対の表面の硬化率よりも大きい積層体を得る、請求項１〜３のいずれか１項に記載の積層体の製造方法。
【請求項５】
前記絶縁層が、該絶縁層１００重量％中、熱伝導率が１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上である無機フィラーを７０重量％以上、９５重量％未満で含む積層体を得る、請求項１〜４のいずれか１項に記載の積層体の製造方法。
【請求項６】
前記絶縁層の前記銅板側の表面に位置する絶縁層部分の無機フィラーの含有量が、前記絶縁層の前記銅板側とは反対の表面に位置する絶縁層部分の無機フィラーの含有量よりも多い積層体を得る、請求項１〜５のいずれか１項に記載の積層体の製造方法。
【請求項７】
前記銅板の前記第２の表面に前記絶縁層が積層されているか、又は、前記銅板の前記第２の表面に積層されている第２の酸化珪素膜をさらに備えかつ該第２の酸化珪素膜の前記銅板側と反対の表面に前記絶縁層が積層されている積層体を得る、請求項１〜６のいずれか１項に記載の積層体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、銅板と絶縁層とを備える積層体に関する。また、本発明は、該積層体を用いた切断積層体に関する。また、本発明は、該積層体を用いたパワー半導体モジュール用部品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電気機器の小型化及び高性能化が進行している。これに伴って、電子部品の実装密度が高くなってきており、電子部品から発生する熱を放散させる必要が高まっている。熱を放散させる方法として、高い放熱性を有しかつ熱伝導率が１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上である熱伝導体を、発熱源に接着する方法が広く採用されている。また、この熱伝導体を発熱源に接着するために、絶縁性を有する絶縁接着材料が用いられている。
【０００３】
上記絶縁接着材料を用いた電気機器の一例が、下記の特許文献１に開示されている。特許文献１には、板状金属のヒートシンクの一方の主面に、熱伝導率が１．０〜７．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）であり、厚さが５０〜１５０μｍである絶縁樹脂層を備えて構成した金属絶縁板と、該金属絶縁板の上記絶縁樹脂層上に設けられたリードフレームとを有する半導体パワーモジュール用回路基板が開示されている。上記リードフレームは、段差状の屈曲部を有する。上記屈曲部は、上記ヒートシンクの主面の端部から２ｍｍ以上内側に位置し、かつ、上記ヒートシンク端部での上記リードフレームの浮き上がり寸法が１ｍｍ以上となるように屈曲している。上記金属絶縁板と上記リードフレームとが、厚さ１０〜５０μｍである接着樹脂層を介してプレス接着されている。
【０００４】
特許文献１では、上記ヒートシンクとして、銅板及びアルミニウム板が例示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３８４６６９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、近年、電気機器の小型化及び高性能化が進行している。これに伴って、電子部品の実装密度が高くなってきており、電子部品から発生する熱を放散させる必要が高まっている。特に、特許文献１に記載のようなパワー半導体モジュールでは、発熱源からかなり大きな熱量が発生しやすい。
【０００７】
また、アルミニウム板よりも銅板の方が熱伝導性が高いことから、ヒートシンクには、銅板を用いることが好ましい。しかしながら、銅板は酸化により変色しやすいという問題がある。さらに、取扱い時に銅板の表面が傷つきやすく、結果として電子部品の外観が悪くなったり、電子部品の物性が低下するという問題もある。
【０００８】
本発明の目的は、銅板の酸化変色を抑え、かつ銅板の耐擦傷性を高めることができる積層体、並びに該積層体を用いた切断積層体を提供することである。
【０００９】
また、本発明の目的は、銅板の酸化変色を抑え、かつ銅板の耐擦傷性を高めることができる積層体を用いたパワー半導体モジュール用部品の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の広い局面によれば、電子部品に用いられる積層体であって、銅板と、前記銅板の第１の表面に積層されている第１の酸化珪素膜と、前記銅板の前記第１の表面とは反対の第２の表面側に配置されている絶縁層とを備える、積層体が提供される。
【００１１】
また、本発明の広い局面によれば、上述した積層体を用いたパワー半導体モジュール用部品の製造方法が提供される。
【００１２】
すなわち、本発明の広い局面によれば、銅板と、前記銅板の第１の表面に積層されている第１の酸化珪素膜と、前記銅板の前記第１の表面とは反対の第２の表面側に配置されている絶縁層とを備える積層体を用いて、前記絶縁層の前記銅板側とは反対の表面に導電層を積層する工程と、前記絶縁層を硬化させる工程と、前記第１の酸化珪素膜と前記銅板と前記絶縁層と前記導電層とをモールド樹脂内に埋め込む工程とを備える、パワー半導体モジュール用部品の製造方法が提供される。
【００１３】
本明細書では、上述した積層体に関する発明と、上述したパワー半導体装置用モジュール用部品の製造方法に関する発明との双方が開示される。
【００１４】
前記絶縁層が、熱伝導率が１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上である無機フィラーを含むことが好ましい。前記絶縁層が、硬化性化合物と、硬化剤と、熱伝導率が１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上である無機フィラーを含む硬化性組成物を用いて形成されていることが好ましい。
【００１５】
前記第１の酸化珪素膜の厚みが、１０ｎｍ以上、１μｍ以下であることが好ましい。
【００１６】
前記絶縁層の前記銅板側の表面の硬化率が、前記絶縁層の前記銅板側とは反対の表面の硬化率よりも大きいことが好ましい。
【００１７】
前記第１の酸化珪素膜が、４官能アルコキシシランの加水分解縮合物、ポリシラザンの反応物又はイソシアネートシランの活性水素反応物により形成されていることが好ましい。
【００１８】
前記銅板の厚みが１００μｍ以上、５ｍｍ以下であることが好ましい。
【００１９】
前記絶縁層が、該絶縁層１００重量％中、熱伝導率が１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上である無機フィラーを７０重量％以上、９５重量％未満で含むことが好ましい。前記絶縁層の前記銅板側の表面に位置する絶縁層部分の無機フィラーの含有量が、前記絶縁層の前記銅板側とは反対の表面に位置する絶縁層部分の無機フィラーの含有量よりも多いことが好ましい。
【００２０】
前記銅板の前記第２の表面に前記絶縁層が積層されているか、又は、前記銅板の前記第２の表面に積層されている第２の酸化珪素膜をさらに備えかつ該第２の酸化珪素膜の前記銅板側と反対の表面に前記絶縁層が積層されていることが好ましい。
【００２１】
本発明の広い局面によれば、上述した積層体を切断することにより得られる、切断積層体が提供される。
【００２２】
本発明に係る切断積層体は、上述した積層体を、プレス打ち抜きで切断することにより得られることが好ましい。
【００２３】
本発明に係るパワー半導体モジュール用部品の製造方法のある特定の局面では、前記積層体を切断することにより得られる切断積層体を用いて、前記絶縁層の前記銅板側とは反対の表面に導電層を積層する。この場合に、前記積層体を、プレス打ち抜きで切断することが好ましい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明に係る積層体は、銅板と、該銅板の第１の表面に積層されている第１の酸化珪素膜と、上記銅板の上記第１の表面とは反対の第２の表面側に配置されている絶縁層とを備えるので、銅板の酸化変色を抑え、かつ銅板の耐擦傷性を高めることができる。
【００２５】
本発明に係るパワー半導体モジュールの製造方法では、上記積層体が用いられているので、銅板の酸化変色を抑え、かつ銅板の耐擦傷性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る積層体を模式的に示す断面図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に係る積層体を用いて得られるパワー半導体モジュール用部品を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明に係る積層体は、電子部品に用いられる積層体である。本発明に係る積層体は、銅板と、該銅板の第１の表面に積層されている第１の酸化珪素膜と、該銅板の上記第１の表面とは反対の第２の表面側に配置されている絶縁層とを備える。上記絶縁層は、上記銅板の第２の表面に積層されていてもよく、上記絶縁層と上記銅板との間に、第２の酸化珪素膜などが挟み込まれていてもよい。なお、第２の酸化珪素膜はなくてもよい。
【００２８】
本発明に係る積層体における上記構成の採用により、銅板の酸化変色を抑え、かつ銅板の耐擦傷性を高めることができる。銅板の熱伝導性は高いが、銅板の表面は酸化変色しやすいという問題がある。これに対して、銅板の第１の表面に第１の酸化珪素膜が積層されていることによって、銅板の酸化変色を抑えることができる。さらに、銅板の第１の表面に積層されている膜が酸化珪素膜であることによって、耐擦傷性がかなり高くなる。
【００２９】
本発明に係るパワー半導体モジュール用部品の製造方法では、上述した積層体が用いられる。本発明に係るパワー半導体モジュール用部品の製造方法は、上述した積層体を用いて、上記絶縁層の上記銅板側とは反対の表面に導電層を積層する工程と、上記絶縁層を硬化させる工程と、上記第１の酸化珪素膜と上記銅板と上記絶縁層と上記導電層とをモールド樹脂内に埋め込む工程とを備える。
【００３０】
本発明に係るパワー半導体モジュール用部品の製造方法における上記構成の採用により、銅板の酸化変色を抑え、かつ銅板の耐擦傷性を高めることができる。
【００３１】
ところで、積層体は切断して用いられることがある。具体的には、積層体は、プレス打ち抜きで所定の大きさに切断して用いられることがある。プレス打ち抜きなどによる切断時には、銅板の表面に積層された膜が割れやすく、該膜が銅板から剥がれやすい。さらに、銅板の表面に傷が付きやすい。これに対して、銅板の第１の表面に積層されている膜が酸化珪素膜であることによって、酸化珪素膜が割れにくくなり、酸化珪素膜が銅板から剥がれにくくなり、銅板の表面に傷が付くのを抑えることができる。この結果、良好なパワー半導体モジュール用部品などの電子部品を得ることができる。
【００３２】
上記積層体において、上記絶縁層の上記銅板側とは反対の表面は、導電層に積層される表面であることが好ましい。上記積層体は、上記絶縁層の上記銅板側とは反対の表面に導電層を積層して用いられる積層体であることが好ましい。
【００３３】
上記積層体は切断して用いられる積層体であることが好ましい。上記積層体は、上記第１の酸化珪素膜と上記銅板と上記絶縁層とが積層された状態で、切断して用いられる積層体であることが好ましい。上記積層体は、プレス打ち抜きで切断して用いられる積層体であることが好ましい。
【００３４】
本発明に係る切断積層体は、上記積層体を切断することにより得られる。このとき、積層体は所定の大きさに切断される。本発明に係る切断積層体は、上記積層体をプレス打ち抜きで切断することにより得られることが好ましい。このような切断を行ったとしても、第１の酸化珪素膜は割れ難く、更に銅板の表面に傷が付くのを抑えることができる。
【００３５】
また、本発明に係るパワー半導体モジュール用部品の製造方法では、上記積層体を切断することにより得られる切断積層体を用いて、上記絶縁層の上記銅板側とは反対の表面に導電層を積層することが好ましい。この場合に、上記積層体を、プレス打ち抜きで切断することが好ましい。
【００３６】
上記積層体は、上記銅板の上記第２の表面に積層されている第２の酸化珪素膜を備えていてもよい。この場合には、銅板の酸化変色がより一層抑えられる。なお、第２の酸化珪素膜がなくても、銅板の第１の表面において、銅板の酸化変色を抑え、かつ銅板の耐擦傷性を高めることができる。第２の酸化珪素膜がある場合には、銅板の第１の表面と第２の表面との両面において、銅板の酸化変色を抑え、かつ銅板の耐擦傷性を高めることができる。
【００３７】
上記積層体が上記第２の酸化珪素膜を備える場合に、該第２の酸化珪素膜の上記銅板側とは反対側の表面に絶縁層が積層されていることが好ましい。上記積層体は、上記銅板の上記第２の表面に積層されている第２の酸化珪素膜をさらに備えかつ該第２の酸化珪素膜の上記銅板側と反対の表面に上記絶縁層が積層されているか、又は、上記銅板の上記第２の表面に上記絶縁層が積層されていることが好ましい。
【００３８】
上記第１の酸化珪素膜及び上記第２の酸化珪素膜の厚みはそれぞれ、好ましくは１ｎｍ以上、より好ましくは１０ｎｍ以上、更に好ましくは５０ｎｍ以上、好ましくは１０μｍ以下、より好ましくは５μｍ以下、更に好ましくは１μｍ以下である。上記第１の酸化珪素膜及び上記第２の酸化珪素膜の厚みはそれぞれ、５０ｎｍ以上、１μｍ以下であることが特に好ましい。上記酸化珪素膜の厚みが上記下限以上及び上記上限以下であると、銅板の酸化変色がより一層抑えられ、かつ銅板の耐擦傷性がより一層高くなる。
【００３９】
上記第１，第２の酸化珪素膜の主成分は、ＳｉＯ２であることが好ましい。上記第１，第２の酸化珪素膜は、ガラス（非晶質固体）であることが好ましい。上記第１，第２の酸化珪素膜は、ガラス状態であることが好ましい。
【００４０】
上記第１，第２の酸化珪素膜を形成する材料は、酸化珪素膜となる材料であれば特に限定されない。上記第１，第２の酸化珪素膜を形成する材料は、４官能アルコキシシランの加水分解縮合物、ポリシラザンの反応物及びイソシアネートシランの活性水素反応物等が挙げられる。上記第１，第２の酸化珪素膜は、４官能アルコキシシランの加水分解縮合物により形成されているか、ポリシラザンの反応物により形成されているか、イソシアネートシランの活性水素反応物により形成されていることが好ましい。このような材料を用いて第１，第２の酸化珪素膜を形成することによって、銅板の酸化変色がより一層抑えられ、かつ銅板の耐擦傷性がより一層高くなる。また、このような材料が比較的低い温度で酸化珪素膜を形成するために、酸化珪素膜形成時に銅の変色を効果的に防止できる。
【００４１】
上記銅板の厚みは特に限定されない。上記銅板の厚みは、好ましくは１μｍ以上、より好ましくは１０μｍ以上、更に好ましくは１００μｍ以上、好ましくは１ｃｍ以下、より好ましくは５ｍｍ以下である。上記銅板の厚みが上記下限以上及び上記上限以下であると、積層体を用いた電子部品の放熱性及び取扱い性がより一層高くなる。
【００４２】
上記絶縁層が、硬化率が異なる複数の層を有し、多層であることが好ましい。但し、上記絶縁層は単層であってもよい。上記絶縁層は、上記銅板側に配置された第１の絶縁層と、上記銅板側とは反対側に配置された第２の絶縁層とを有することが好ましい。上記積層体は、上記銅板の第１の表面に積層された上記第１の酸化珪素膜と、上記銅板と、上記銅板の第２の表面側に配置された第１の絶縁層と、上記第１の絶縁層の上記銅板側とは反対の表面に積層された第２の絶縁層とを備えることが好ましい。このように、絶縁層を多層にすることで、絶縁層に部分的に異なる性質を付与することが可能である。
【００４３】
上記絶縁層の上記銅板側とは反対の表面の硬化率は、１％以上であることが好ましく、１０％以上であってもよい。上記第２の絶縁層の硬化率は、１％以上であることが好ましく、１０％以上であってもよい。
【００４４】
上記絶縁層の上記銅板側の表面の硬化率が、上記絶縁層の上記銅板側とは反対の表面の硬化率よりも大きいことが好ましい。上記第１の絶縁層の硬化率が上記第２の絶縁層の硬化率よりも大きいことが好ましい。この場合には、絶縁層と導電層との接着性をより一層効果的に高めることができる。
【００４５】
絶縁層全体での熱伝導性と、絶縁層と導電層との接着性との双方をバランスよく高める観点からは、上記絶縁層の上記銅板側の表面の硬化率は、上記絶縁層の上記銅板側とは反対の表面の硬化率よりも１％以上大きいことが好ましく、５％以上大きいことがより好ましく、１０％以上大きいことが更に好ましく、２０％以上大きくてもよく、３０％以上大きくてもよい。絶縁層全体での熱伝導性と、絶縁層と導電層との接着性との双方をバランスよく高める観点からは、上記第１の絶縁層の硬化率は、上記第２の絶縁層の硬化率よりも１％以上大きいことが好ましく、５％以上大きいことがより好ましく、１０％以上大きいことが更に好ましく、２０％以上大きくてもよく、３０％以上大きくてもよい。
【００４６】
上記絶縁層の上記銅板側と反対の表面の硬化率が２０％以上、８０％以下であることが好ましい。上記絶縁層の導電層に積層される表面の硬化率が２０％以上、８０％以下であることが好ましい。上記第２の絶縁層の硬化率が２０％以上、８０％以下であることが好ましい。この場合には、絶縁層と導電層との接着性を効果的に高めることができる。
【００４７】
上記絶縁層の上記銅板側とは反対の表面の硬化率は、７０％未満であってもよく、６０％未満であってもよく、５０％未満であってもよい。上記第２の絶縁層の硬化率は、１％以上であることが好ましく、７０％未満であってもよく、６０％未満であってもよく、５０％未満であってもよい。
【００４８】
上記絶縁層の上記銅板側の表面の硬化率は、好ましくは５０％以上、より好ましくは６０％以上、更に好ましくは７０％以上であり、８０％以上であってもよく、９０％以上であってもよく、９５％以上であってもよく、１００％であってもよい。上記第１の絶縁層の硬化率は、好ましくは５０％以上、より好ましくは６０％以上、更に好ましくは７０％以上であり、８０％以上であってもよく、９０％以上であってもよく、９５％以上であってもよく、１００％であってもよい。
【００４９】
上記第２の絶縁層は、未硬化物又は半硬化物であることが好ましい。上記第２の絶縁層は、全く硬化されておらずかつ硬化可能である未硬化物であってもよく、硬化が進行されておりかつ更に硬化可能である半硬化物であってもよい。上記第１の絶縁層は、半硬化物又は硬化物であることが好ましい。上記第１の絶縁層は、硬化が進行されておりかつ更に硬化可能である半硬化物であってもよく、硬化を終えた硬化物であってもよい。
【００５０】
上記絶縁層の硬化率は、未硬化状態の絶縁層を加熱する際の硬化発熱を測定することにより求められる。硬化率を測定する際には、例えば、示差走査型熱量分析（ＤＳＣ）装置（ＳＩＩナノテクノロジー社製「ＤＳＣ７０２０」）等が用いられる。上記絶縁層の硬化率は、具体的には、以下のようにして測定される。
【００５１】
測定開始温度３０℃及び昇温速度３℃／分で、絶縁層（第１の絶縁層又は第２の絶縁層など）を３００℃まで昇温し１時間保持する。この昇温で絶縁層を硬化させた時に発生する熱量（以下熱量Ａとする）を測定する。また、厚み５０μｍの離型ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）シートに、絶縁層を形成するための硬化性組成物を厚み８０μｍとなるように塗工し、２３℃及び０．０１気圧の常温真空下において１時間乾燥すること以外は上記積層体における絶縁層と同様にして、非加熱で乾燥された未硬化状態の絶縁層を用意する。この絶縁層を用いて、上記の熱量Ａの測定と同様にして、昇温硬化させたときに発生する熱量（以下、熱量Ｂとする）を測定する。得られた熱量Ａ及び熱量Ｂから、下記の式により上記第１，第２の絶縁層の硬化率を求める。
【００５２】
硬化率（％）＝［１−（熱量Ａ／熱量Ｂ）］×１００
【００５３】
上記第２の絶縁層の厚みの上記第１の絶縁層の厚みに対する比（第２の絶縁層の厚み／第１の絶縁層の厚み）は、好ましくは０．０３以上、より好ましくは０．１以上、更に好ましくは０．３以上、好ましくは１０以下、より好ましくは３以下、更に好ましくは１以下である。
【００５４】
絶縁層全体での熱伝導性と、硬化物である第２の絶縁層と導電層との接着性との双方をバランスよく高める観点からは、上記第２の絶縁層の厚みの上記第１の絶縁層の厚みに対する比は、０．３以上、１以下であることが特に好ましい。
【００５５】
絶縁層（絶縁層全体）の厚みは特に限定されない。絶縁層の厚みは、好ましくは８０μｍ以上、より好ましくは１００μｍ以上、好ましくは２００μｍ以下、より好ましくは１７０μｍ以下である。絶縁層の厚みが上記下限以上であると、絶縁層全体での放熱性、硬化物である絶縁層と導電層との接着性、及び絶縁層全体での耐電圧性がバランスよく高くなる。
【００５６】
上記絶縁層は、硬化性化合物（Ａ）と硬化剤（Ｂ）とを用いて形成されていることが好ましい。上記第１の絶縁層は、硬化性化合物（Ａ）と硬化剤（Ｂ）とを含む第１の硬化性組成物を用いて形成されていることが好ましい。上記第２の絶縁層は、硬化性化合物（Ａ）と硬化剤（Ｂ）とを含む第２の硬化性組成物を用いて形成されていることが好ましい。硬化性が良好な絶縁層を形成する観点からは、絶縁層は、環状エーテル基を有する硬化性化合物（Ａ１）と硬化剤（Ｂ）とを用いて形成されていることが好ましい。上記絶縁層及び上記硬化性組成物は、無機フィラー（Ｃ）を含むことが好ましい。第１の絶縁層及び第１の硬化性組成物はそれぞれ、無機フィラー（Ｃ）を含むことが好ましい。第２の絶縁層及び第２の硬化性組成物はそれぞれ、無機フィラー（Ｃ）を含むことが好ましい。無機フィラー（Ｃ）は、熱伝導率が１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上である無機フィラーであることが好ましい。
【００５７】
上記絶縁層は、熱伝導率が１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上である無機フィラーを含むことが好ましい。この場合には、絶縁層の熱伝導性が高くなり、かつ放熱性が高くなる。但し、上記絶縁層、上記第１の絶縁層及び上記第２の絶縁層はそれぞれ、熱伝導率が１０Ｗ／ｍ・Ｋ未満である無機フィラーを含んでいてもよい。
【００５８】
以下、先ず、上記絶縁層に用いられる各成分の詳細を説明する。
【００５９】
（硬化性化合物（Ａ））
上記絶縁層は、硬化性化合物（Ａ）を用いて形成されていることが好ましい。上記硬化性組成物は硬化性化合物（Ａ）を含む。硬化性化合物（Ａ）は、熱硬化性化合物であることが好ましい。硬化性化合物（Ａ）は、環状エーテル基を有する硬化性化合物（Ａ１）であること好ましい。該環状エーテル基としては、エポキシ基及びオキセタニル基等が挙げられる。環状エーテル基を有する硬化性化合物（Ａ１）は、エポキシ基又はオキセタニル基を有する硬化性化合物であることが好ましい。硬化性化合物（Ａ）は、硬化剤（Ｂ）の作用により硬化する。絶縁層に用いる硬化性化合物（Ａ）は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。第１の絶縁層に用いる硬化性化合物（Ａ）と第２の絶縁層に用いる硬化性化合物（Ａ）とは同一であってもよく、異なっていてもよい。
【００６０】
硬化性化合物（Ａ１）は、エポキシ基を有するエポキシ化合物（Ａ１ａ）を含んでいてもよく、オキセタニル基を有するオキセタン化合物（Ａ１ｂ）を含んでいてもよい。
【００６１】
硬化物である絶縁層（以下、単に硬化物と記載することがある）の耐熱性及び耐電圧性をより高める観点からは、硬化性化合物（Ａ）は芳香族骨格を有することが好ましい。硬化物の熱伝導性及び耐電圧性をより一層高める観点からは、上記硬化性化合物（Ａ）は、多環式芳香族骨格を有する硬化性化合物を含むことが好ましく、環状エーテル基及び多環式芳香族骨格を有する硬化性化合物を含むことがより好ましい。多環式芳香族骨格としては、ナフタレン骨格、アントラセン骨格、キサンテン骨格、フルオレン骨格及びビフェニル骨格等が挙げられる。硬化物の熱伝導性および耐電圧性をより一層高める観点からは、上記多環式芳香族骨格は、ビフェニル骨格であることが好ましい。
【００６２】
硬化性化合物（Ａ）の合計１００重量％中、多環式芳香族骨格を有する硬化性化合物の含有量は、好ましくは３０重量％以上、より好ましくは５０重量％以上、更に好ましくは６０重量％以上である。硬化性化合物（Ａ）の全量が多環式芳香族骨格を有する硬化性化合物であってもよい。
【００６３】
エポキシ基を有するエポキシ化合物（Ａ１ａ）の具体例としては、ビスフェノール骨格を有するエポキシモノマー、ジシクロペンタジエン骨格を有するエポキシモノマー、ナフタレン骨格を有するエポキシモノマー、アダマンタン骨格を有するエポキシモノマー、フルオレン骨格を有するエポキシモノマー、ビフェニル骨格を有するエポキシモノマー、バイ（グリシジルオキシフェニル）メタン骨格を有するエポキシモノマー、キサンテン骨格を有するエポキシモノマー、アントラセン骨格を有するエポキシモノマー、及びピレン骨格を有するエポキシモノマー等が挙げられる。これらの水素添加物又は変性物を用いてもよい。エポキシ化合物（Ａ１ａ）は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００６４】
上記ビスフェノール骨格を有するエポキシモノマーとしては、例えば、ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型又はビスフェノールＳ型のビスフェノール骨格を有するエポキシモノマー等が挙げられる。
【００６５】
上記ジシクロペンタジエン骨格を有するエポキシモノマーとしては、ジシクロペンタジエンジオキシド、及びジシクロペンタジエン骨格を有するフェノールノボラックエポキシモノマー等が挙げられる。
【００６６】
上記ナフタレン骨格を有するエポキシモノマーとしては、１−グリシジルナフタレン、２−グリシジルナフタレン、１，２−ジグリシジルナフタレン、１，５−ジグリシジルナフタレン、１，６−ジグリシジルナフタレン、１，７−ジグリシジルナフタレン、２，７−ジグリシジルナフタレン、トリグリシジルナフタレン、及び１，２，５，６−テトラグリシジルナフタレン等が挙げられる。
【００６７】
上記アダマンタン骨格を有するエポキシモノマーとしては、１，３−ビス（４−グリシジルオキシフェニル）アダマンタン、及び２，２−ビス（４−グリシジルオキシフェニル）アダマンタン等が挙げられる。
【００６８】
上記フルオレン骨格を有するエポキシモノマーとしては、９，９−ビス（４−グリシジルオキシフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−グリシジルオキシ−３−メチルフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−グリシジルオキシ−３−クロロフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−グリシジルオキシ−３−ブロモフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−グリシジルオキシ−３−フルオロフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−グリシジルオキシ−３−メトキシフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−グリシジルオキシ−３，５−ジメチルフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−グリシジルオキシ−３，５−ジクロロフェニル）フルオレン、及び９，９−ビス（４−グリシジルオキシ−３，５−ジブロモフェニル）フルオレン等が挙げられる。
【００６９】
上記ビフェニル骨格を有するエポキシモノマーとしては、４，４’−ジグリシジルビフェニル、及び４，４’−ジグリシジル−３，３’，５，５’−テトラメチルビフェニル等が挙げられる。
【００７０】
上記バイ（グリシジルオキシフェニル）メタン骨格を有するエポキシモノマーとしては、１，１’−バイ（２，７−グリシジルオキシナフチル）メタン、１，８’−バイ（２，７−グリシジルオキシナフチル）メタン、１，１’−バイ（３，７−グリシジルオキシナフチル）メタン、１，８’−バイ（３，７−グリシジルオキシナフチル）メタン、１，１’−バイ（３，５−グリシジルオキシナフチル）メタン、１，８’−バイ（３，５−グリシジルオキシナフチル）メタン、１，２’−バイ（２，７−グリシジルオキシナフチル）メタン、１，２’−バイ（３，７−グリシジルオキシナフチル）メタン、及び１，２’−バイ（３，５−グリシジルオキシナフチル）メタン等が挙げられる。
【００７１】
上記キサンテン骨格を有するエポキシモノマーとしては、１，３，４，５，６，８−ヘキサメチル−２，７−ビス−オキシラニルメトキシ−９−フェニル−９Ｈ−キサンテン等が挙げられる。
【００７２】
オキセタニル基を有するオキセタン化合物（Ａ１ｂ）の具体例としては、例えば、４，４’−ビス［（３−エチル−３−オキセタニル）メトキシメチル］ビフェニル、１，４−ベンゼンジカルボン酸ビス［（３−エチル−３−オキセタニル）メチル］エステル、１，４−ビス［（３−エチル−３−オキセタニル）メトキシメチル］ベンゼン、及びオキセタン変性フェノールノボラック等が挙げられる。オキセタン化合物（Ａ１ｂ）は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００７３】
硬化物である絶縁層の耐熱性をより一層良好にする観点からは、硬化性化合物（Ａ）は、環状エーテル基を２つ以上有することが好ましい。
【００７４】
硬化物の耐熱性をより一層良好にする観点からは、硬化性化合物（Ａ）の合計１００重量％中、環状エーテル基を２つ以上有する硬化性化合物の含有量は、好ましくは７０重量％以上、より好ましくは８０重量％以上、１００重量％以下である。硬化性化合物（Ａ）の合計１００重量％中、環状エーテル基を２つ以上有する硬化性化合物の含有量は１０重量％以上、１００重量％以下であってもよい。また、硬化性化合物（Ａ）の全体が、環状エーテル基を２つ以上有する硬化性化合物であってもよい。
【００７５】
硬化性化合物（Ａ）の分子量は、１００００未満であることが好ましい。硬化性化合物（Ａ）の分子量は、好ましくは２００以上、より好ましくは１２００以下、更に好ましくは６００以下、特に好ましくは５５０以下である。硬化性化合物（Ａ）の分子量が上記下限以上であると、絶縁層の表面の粘着性が低くなり、積層体の取扱い性がより一層高くなる。硬化性化合物（Ａ）の分子量が上記上限以下であると、硬化物の接着性がより一層高くなる。さらに、硬化物が固くかつ脆くなり難く、硬化物の接着性がより一層高くなる。
【００７６】
なお、本明細書において、硬化性化合物（Ａ）における分子量とは、重合体ではない場合、及び構造式が特定できる場合は、当該構造式から算出できる分子量を意味し、重合体である場合は、重量平均分子量を意味する。
【００７７】
硬化性組成物（絶縁層に用いられる硬化性組成物全体）に含まれている全樹脂成分（以下、全樹脂成分Ｘと略記することがある）の合計１００重量％中、硬化性化合物（Ａ）の含有量は好ましくは５０重量％以上、より好ましくは６０重量％以上、好ましくは９９．５重量％以下、より好ましくは９９重量％以下、更に好ましくは９８重量％以下である。第１の硬化性組成物に含まれている全樹脂成分（以下、全樹脂成分Ｘ１と略記することがある）の合計１００重量％中、硬化性化合物（Ａ）の含有量は好ましくは５０重量％以上、より好ましくは６０重量％以上、好ましくは９９．５重量％以下、より好ましくは９９重量％以下、更に好ましくは９８重量％以下である。第２の硬化性組成物に含まれている全樹脂成分（以下、全樹脂成分Ｘ２と略記することがある）の合計１００重量％中、硬化性化合物（Ａ）の含有量は好ましくは５０重量％以上、より好ましくは６０重量％以上、好ましくは９９．５重量％以下、より好ましくは９９重量％以下、更に好ましくは９８重量％以下である。硬化性化合物（Ａ）の含有量が上記下限以上であると、硬化物の接着性及び耐熱性がより一層高くなる。硬化性化合物（Ａ）の含有量が上記上限以下であると、硬化性組成物の塗工性がより一層高くなる。なお、全樹脂成分Ｘ，Ｘ１，Ｘ２とは、硬化性化合物（Ａ）、硬化剤（Ｂ）及び必要に応じて添加される他の樹脂成分の総和をいう。全樹脂成分Ｘ，Ｘ１，Ｘ２に、無機フィラー（Ｃ）は含まれない。
【００７８】
（硬化剤（Ｂ））
上記絶縁層は、硬化剤（Ｂ）を用いて形成されていることが好ましい。上記第１，第２の硬化性組成物はそれぞれ、硬化剤（Ｂ）を含むことが好ましい。硬化剤（Ｂ）は、硬化性組成物を硬化させることが可能であれば特に限定されない。硬化剤（Ｂ）は、熱硬化剤であることが好ましい。絶縁層に用いる硬化剤（Ｂ）は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。第１の絶縁層に用いる硬化剤（Ｂ）と第２の絶縁層に用いる硬化剤（Ｂ）とは同一であってもよく、異なっていてもよい。
【００７９】
硬化物の耐熱性をより一層高める観点からは、硬化剤（Ｂ）は、芳香族骨格又は脂環式骨格を有することが好ましい。硬化剤（Ｂ）は、アミン硬化剤（アミン化合物）、イミダゾール硬化剤、フェノール硬化剤（フェノール化合物）又は酸無水物硬化剤（酸無水物）を含むことが好ましく、アミン硬化剤を含むことがより好ましい。上記酸無水物硬化剤は、芳香族骨格を有する酸無水物、該酸無水物の水添加物もしくは該酸無水物の変性物を含むか、又は、脂環式骨格を有する酸無水物、該酸無水物の水添加物もしくは該酸無水物の変性物を含むことが好ましい。
【００８０】
無機フィラー（Ｃ）の分散性を良好にし、更に硬化物の耐電圧性及び熱伝導性をより一層高める観点からは、硬化剤（Ｂ）は塩基性の硬化剤を含むことが好ましい。また、無機フィラー（Ｃ）の分散性をより一層良好にし、更に硬化物の耐電圧性及び熱伝導性をより一層高める観点からは、硬化剤（Ｂ）は、アミン硬化剤又はイミダゾール硬化剤を含むことがより好ましく、アミン硬化剤を含むことがより好ましく、ジシアンジアミドを含むことが特に好ましい。また、硬化剤（Ｂ）は、ジシアンジアミドとイミダゾール硬化剤との双方を含むことも好ましい。これらの好ましい硬化剤の使用により、無機フィラー（Ｃ）の硬化性組成物中での分散性が高くなり、更に耐熱性、耐湿性及び電気物性のバランスに優れた硬化物が得られる。この結果、無機フィラー（Ｃ）の含有量が多くても、熱伝導性がかなり高くなる。特にジシアンジアミドを用いた場合、硬化物と銅板及び導電層との接着性がかなり高くなる。
【００８１】
上記アミン硬化剤としては、ジシアンジアミド、イミダゾール化合物及びジアミノジフェニルメタン及びジアミノジフェニルスルフォン等が挙げられる。硬化物と銅板及び導電層との接着性をより一層高める観点からは、上記アミン硬化剤は、ジシアンジアミド又はイミダゾール化合物を含むことがより一層好ましい。硬化前の絶縁層の貯蔵安定性をより一層高める観点からは、上記硬化剤（Ｂ）は、融点が１８０℃以上である硬化剤を含むことが好ましく、融点が１８０℃以上であるアミン硬化剤を含むことがより好ましい。
【００８２】
上記イミダゾール硬化剤としては、２−ウンデシルイミダゾール、２−ヘプタデシルイミダゾール、２−メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、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、１−ベンジル−２−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２−フェニルイミダゾール、１，２−ジメチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−エチル−４−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−ウンデシルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾール、１−シアノエチル−２−ウンデシルイミダゾリウムトリメリテイト、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾリウムトリメリテイト、２，４−ジアミノ−６−［２’−メチルイミダゾリル−（１’）］−エチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−［２’−ウンデシルイミダゾリル−（１’）］−エチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−［２’−エチル−４’−メチルイミダゾリル−（１’）］−エチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−［２’−メチルイミダゾリル−（１’）］−エチル−ｓ−トリアジンイソシアヌル酸付加物、２−フェニルイミダゾールイソシアヌル酸付加物、２−メチルイミダゾールイソシアヌル酸付加物、２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾール及び２−フェニル−４−メチル−５−ジヒドロキシメチルイミダゾール等が挙げられる。
【００８３】
上記フェノール硬化剤としては、フェノールノボラック、ｏ−クレゾールノボラック、ｐ−クレゾールノボラック、ｔ−ブチルフェノールノボラック、ジシクロペンタジエンクレゾール、ポリパラビニルフェノール、ビスフェノールＡ型ノボラック、キシリレン変性ノボラック、デカリン変性ノボラック、ポリ（ジ−ｏ−ヒドロキシフェニル）メタン、ポリ（ジ−ｍ−ヒドロキシフェニル）メタン、及びポリ（ジ−ｐ−ヒドロキシフェニル）メタン等が挙げられる。硬化物の柔軟性及び硬化物の難燃性をより一層高める観点からは、メラミン骨格を有するフェノール樹脂、トリアジン骨格を有するフェノール樹脂、又はアリル基を有するフェノール樹脂が好ましい。
【００８４】
上記フェノール硬化剤の市販品としては、ＭＥＨ−８００５、ＭＥＨ−８０１０及びＭＥＨ−８０１５（以上いずれも明和化成社製）、ＹＬＨ９０３（三菱化学社製）、ＬＡ−７０５２、ＬＡ−７０５４、ＬＡ−７７５１、ＬＡ−１３５６及びＬＡ−３０１８−５０Ｐ（以上いずれもＤＩＣ社製）、並びにＰＳ６３１３及びＰＳ６４９２（以上いずれも群栄化学社製）等が挙げられる。
【００８５】
上記芳香族骨格を有する酸無水物、該酸無水物の水添加物又は該酸無水物の変性物としては、例えば、スチレン／無水マレイン酸コポリマー、ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物、ピロメリット酸無水物、トリメリット酸無水物、４，４’−オキシジフタル酸無水物、フェニルエチニルフタル酸無水物、グリセロールビス（アンヒドロトリメリテート）モノアセテート、エチレングリコールビス（アンヒドロトリメリテート）、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、及びトリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸等が挙げられる。
【００８６】
上記芳香族骨格を有する酸無水物、該酸無水物の水添加物又は該酸無水物の変性物の市販品としては、ＳＭＡレジンＥＦ３０、ＳＭＡレジンＥＦ４０、ＳＭＡレジンＥＦ６０及びＳＭＡレジンＥＦ８０（以上いずれもサートマー・ジャパン社製）、ＯＤＰＡ−Ｍ及びＰＥＰＡ（以上いずれもマナック社製）、リカシッドＭＴＡ−１０、リカシッドＭＴＡ−１５、リカシッドＴＭＴＡ、リカシッドＴＭＥＧ−１００、リカシッドＴＭＥＧ−２００、リカシッドＴＭＥＧ−３００、リカシッドＴＭＥＧ−５００、リカシッドＴＭＥＧ−Ｓ、リカシッドＴＨ、リカシッドＨＴ−１Ａ、リカシッドＨＨ、リカシッドＭＨ−７００、リカシッドＭＴ−５００、リカシッドＤＳＤＡ及びリカシッドＴＤＡ−１００（以上いずれも新日本理化社製）、並びにＥＰＩＣＬＯＮ  Ｂ４４００、ＥＰＩＣＬＯＮ  Ｂ６５０、及びＥＰＩＣＬＯＮ  Ｂ５７０（以上いずれもＤＩＣ社製）等が挙げられる。
【００８７】
上記脂環式骨格を有する酸無水物、該酸無水物の水添加物又は該酸無水物の変性物は、多脂環式骨格を有する酸無水物、該酸無水物の水添加物もしくは該酸無水物の変性物、又はテルペン系化合物と無水マレイン酸との付加反応により得られる脂環式骨格を有する酸無水物、該酸無水物の水添加物又は該酸無水物の変性物であることが好ましい。これらの硬化剤の使用により、硬化物の柔軟性、並びに硬化物の耐湿性及び接着性がより一層高くなる。
【００８８】
上記脂環式骨格を有する酸無水物、該酸無水物の水添加物又は該酸無水物の変性物としては、メチルナジック酸無水物、ジシクロペンタジエン骨格を有する酸無水物又は該酸無水物の変性物等も挙げられる。
【００８９】
上記脂環式骨格を有する酸無水物、該酸無水物の水添加物又は該酸無水物の変性物の市販品としては、リカシッドＨＮＡ及びリカシッドＨＮＡ−１００（以上いずれも新日本理化社製）、並びにエピキュアＹＨ３０６、エピキュアＹＨ３０７、エピキュアＹＨ３０８Ｈ及びエピキュアＹＨ３０９（以上いずれも三菱化学社製）等が挙げられる。
【００９０】
硬化剤（Ｂ）は、メチルナジック酸無水物又はトリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸であることも好ましい。メチルナジック酸無水物又はトリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸の使用により、硬化物の耐水性が高くなる。
【００９１】
上記全樹脂成分Ｘの合計１００重量％中、硬化剤（Ｂ）の含有量は好ましくは０．５重量％以上、より好ましくは１重量％以上、好ましくは５０重量％以下、より好ましくは４０重量％以下である。上記全樹脂成分Ｘ１の合計１００重量％中、硬化剤（Ｂ）の含有量は好ましくは０．５重量％以上、より好ましくは１重量％以上、好ましくは５０重量％以下、より好ましくは４０重量％以下である。上記全樹脂成分Ｘ２の合計１００重量％中、硬化剤（Ｂ）の含有量は好ましくは０．５重量％以上、より好ましくは１重量％以上、好ましくは５０重量％以下、より好ましくは４０重量％以下である。硬化剤（Ｂ）の含有量が上記下限以上であると、硬化性組成物全体を充分に硬化させることが容易である。硬化剤（Ｂ）の含有量が上記上限以下であると、硬化に関与しない余剰な硬化剤（Ｂ）が発生し難くなる。このため、硬化物の耐熱性及び接着性がより一層高くなる。
【００９２】
（無機フィラー（Ｃ））
上記絶縁層は、無機フィラー（Ｃ）を含むことが好ましい。上記第１，第２の絶縁層は、熱伝導率が１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上である無機フィラーを含むことが好ましい。上記硬化性組成物は、無機フィラー（Ｃ）を含むことが好ましい。上記第１，第２の硬化性組成物はそれぞれ、無機フィラー（Ｃ）を含むことが好ましい。無機フィラー（Ｃ）の使用により、硬化物の熱伝導性が高くなる。この結果、硬化物の熱伝導性が高くなる。上記無機フィラー（Ｃ）は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。上記第１の絶縁層に用いる無機フィラー（Ｃ）と上記第２の絶縁層に用いる無機フィラー（Ｃ）とは同一であってもよく、異なっていてもよい。
【００９３】
硬化物の熱伝導性をより一層高める観点からは、無機フィラー（Ｃ）の熱伝導率は、好ましくは１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上、より好ましくは１５Ｗ／ｍ・Ｋ以上、更に好ましくは２０Ｗ／ｍ・Ｋ以上である。無機フィラー（Ｃ）の熱伝導率の上限は特に限定されない。熱伝導率が３００Ｗ／ｍ・Ｋ程度である無機フィラーは広く知られており、また熱伝導率が２００Ｗ／ｍ・Ｋ程度である無機フィラーは容易に入手できる。
【００９４】
無機フィラー（Ｃ）は、アルミナ、合成マグネサイト、結晶性シリカ、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、炭化ケイ素、酸化亜鉛及び酸化マグネシウム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く、アルミナ、結晶性シリカ、窒化ホウ素及び窒化アルミニウムからなる群から選択された少なくとも１種であることがより好ましい。これらの好ましい無機フィラーの使用により、硬化物の熱伝導性がより一層高くなる。
【００９５】
無機フィラー（Ｃ）は、球状アルミナ、破砕アルミナ、結晶性シリカ、窒化ホウ素、凝集粒子及び球状窒化アルミニウムからなる群から選択された少なくとも１種であることがより好ましい。これらの好ましいフィラーの使用により、硬化物の熱伝導性がより一層高くなる。上記窒化ホウ素と上記凝集粒子とは、凝集粒子ではない窒化ホウ素と窒化ホウ素凝集粒子とであることが好ましい。
【００９６】
無機フィラー（Ｃ）は、新モース硬度が１２以下である無機フィラーを含むことが好ましい。上記新モース硬度が１２以下である無機フィラーの新モース硬度は、より好ましくは９以下である。新モース硬度が上記上限以下である無機フィラーの使用により、硬化物の加工性がより一層高くなる。
【００９７】
硬化物の加工性をより一層高める観点からは、無機フィラー（Ｃ）は、合成マグネサイト、結晶シリカ、酸化亜鉛、及び酸化マグネシウム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。これらの無機フィラーの新モース硬度は９以下である。
【００９８】
無機フィラー（Ｃ）は、球状のフィラー（球状フィラー）を含んでいてもよく、破砕されたフィラー（破砕フィラー）を含んでいてもよく、板状のフィラー（板状フィラー）を含んでいてもよい。無機フィラー（Ｃ）は、球状フィラーを含むことが特に好ましい。球状フィラーは高密度で充填可能であるため、球状フィラーの使用により硬化物の熱伝導性がより一層高くなる。
【００９９】
上記破砕フィラーとしては、破砕アルミナ等が挙げられる。破砕フィラーは、例えば、一軸破砕機、二軸破砕機、ハンマークラッシャー又はボールミル等を用いて、塊状の無機物質を破砕することにより得られる。破砕フィラーの使用により、絶縁層中のフィラーが、橋掛け又は効率的に近接された構造となりやすい。従って、硬化物の熱伝導性がより一層高くなる。また、破砕フィラーは、一般的に、通常のフィラーに比べて安価である。このため、破砕フィラーの使用により、積層体のコストが低くなる。
【０１００】
上記破砕フィラーの平均粒子径は、好ましくは１２μｍ以下、より好ましくは１０μｍ以下、好ましくは１μｍ以上である。破砕フィラーの平均粒子径が上記上限以下であると、硬化性組成物中に、破砕フィラーを高密度に分散させることが可能であり、硬化物の耐電圧性がより一層高くなる。破砕フィラーの平均粒子径が上記下限以上であると、破砕フィラーを高密度に充填させることが容易になる。
【０１０１】
破砕フィラーのアスペクト比は特に限定されない。破砕フィラーのアスペクト比は、好ましくは１．５以上、好ましくは２０以下である。アスペクト比が１．５未満のフィラーは、比較的高価であり、積層体のコストが高くなる。上記アスペクト比が２０以下であると、破砕フィラーの充填が容易である。
【０１０２】
上記破砕フィラーのアスペクト比は、例えば、デジタル画像解析方式粒度分布測定装置（日本ルフト社製「ＦＰＡ」）を用いて、フィラーの破砕面を測定することにより求めることが可能である。
【０１０３】
無機フィラー（Ｃ）が球状フィラーである場合には、球状フィラーの平均粒子径は、好ましくは０．１μｍ以上、好ましくは４０μｍ以下である。平均粒子径が０．１μｍ以上であると、無機フィラー（Ｃ）を高密度で容易に充填できる。平均粒子径が４０μｍ以下であると、硬化物の耐電圧性がより一層高くなる。
【０１０４】
上記「平均粒子径」とは、レーザー回折式粒度分布測定装置により測定した体積平均での粒度分布測定結果から求められる平均粒子径である。
【０１０５】
硬化物の厚みばらつきを抑制し、硬化物の熱伝導性を効果的に高める観点からは、無機フィラー（Ｃ）の最大粒子径は、好ましくは７０μｍ以下、より好ましくは５０μｍ以下である。なお、上記破砕フィラー及び上記板状フィラーの最大粒子径は、最大粒子の長径を意味する。
【０１０６】
絶縁層１００重量％中、無機フィラー（Ｃ）の含有量は好ましくは７０重量％以上、より好ましくは７５重量％以上、更に好ましくは８０重量％以上、特に好ましくは８５重量％以上、最も好ましくは８６重量％以上、好ましくは９７重量％未満、より好ましくは９５重量％未満である。硬化性組成物（絶縁層に用いる硬化性組成物の全体）１００重量％中、無機フィラー（Ｃ）の含有量は好ましくは７０重量％以上、より好ましくは７５重量％以上、更に好ましくは８０重量％以上、特に好ましくは８５重量％以上、最も好ましくは８６重量％以上、好ましくは９７重量％未満、より好ましくは９５重量％未満である。絶縁層及び硬化性組成物における無機フィラー（Ｃ）の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、硬化物である絶縁層の硬化状態が良好になり、かつ熱伝導性がかなり高くなる。
【０１０７】
第１の絶縁層１００重量％中及び第１の硬化性組成物１００重量％中、無機フィラー（Ｃ）の含有量は好ましくは８５重量％以上、より好ましくは８６重量％以上、好ましくは９７重量％未満、より好ましくは９５重量％未満である。第１の絶縁層及び第１の硬化性組成物における無機フィラー（Ｃ）の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であることで、硬化物である第１の絶縁層の硬化状態が良好になり、かつ熱伝導性がかなり高くなる。
【０１０８】
第２の絶縁層１００重量％中及び第２の硬化性組成物１００重量％中、無機フィラー（Ｃ）の含有量は好ましくは６７重量％以上、好ましくは９７重量％未満、より好ましくは９５重量％未満である。第２の絶縁層及び第２の硬化性組成物における無機フィラー（Ｃ）の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であることで、硬化物である第２の絶縁層の硬化状態が良好になり、かつ硬化物である第２の絶縁層と導電層との接着性がかなり高くなる。
【０１０９】
絶縁層全体での熱伝導性と、硬化物である第２の絶縁層と導電層との接着性との双方をバランスよく高める観点からは、上記絶縁層の上記銅板側の表面に位置する絶縁層部分の無機フィラーの含有量が、上記絶縁層の上記銅板側とは反対の表面に位置する絶縁層部分の無機フィラーの含有量よりも多いことが好ましく、１重量％以上多いことがより好ましく、５重量％以上多いことがより好ましく、１０重量％以上多いことが好ましい。絶縁層全体での熱伝導性と、硬化物である第２の絶縁層と導電層との接着性との双方をバランスよく高める観点からは、第１の絶縁層１００重量％中の無機フィラー（Ｃ）の含有量は、第２の絶縁層１００重量％中の無機フィラー（Ｃ）の含有量よりも多いことが好ましく、１重量％以上多いことがより好ましく、５重量％以上多いことがより好ましく、１０重量％以上多いことが好ましい。
【０１１０】
絶縁層全体での熱伝導性と、硬化物である第２の絶縁層と導電層との接着性との双方をバランスよく高める観点からは、第２の絶縁層１００重量％中の無機フィラー（Ｃ）の含有量の、第１の絶縁層１００重量％中の無機フィラー（Ｃ）の含有量に対する比（第２の絶縁層１００重量％中の無機フィラー（Ｃ）の含有量／第１の絶縁層１００重量％中の無機フィラー（Ｃ）の含有量）は、好ましくは０．７以上、好ましくは０．９５以下である。
【０１１１】
（他の成分）
上記絶縁層及び上記硬化性組成物は、重量平均分子量が１００００以上であるポリマーを含んでいてもよい。該ポリマーは、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【０１１２】
上記ポリマーとして、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂などの硬化性樹脂等が使用可能である。上記ポリマーは硬化性樹脂であることが好ましい。
【０１１３】
上記熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂は、特に限定されない。上記熱可塑性樹脂としては特に限定されず、スチレン樹脂、フェノキシ樹脂、フタレート樹脂、熱可塑性ウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、熱可塑性ポリイミド樹脂、ケトン樹脂及びノルボルネン樹脂等が挙げられる。上記熱硬化性樹脂としては特に限定されず、アミノ樹脂、フェノール樹脂、熱硬化性ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、熱硬化性ポリイミド樹脂及びアミノアルキド樹脂等が挙げられる。上記アミノ樹脂としては、尿素樹脂及びメラミン樹脂等が挙げられる。
【０１１４】
硬化物の酸化劣化を抑え、硬化物の耐冷熱サイクル特性及び耐熱性をより一層高め、更に硬化物の吸水率をより一層低くする観点からは、ポリマーは、スチレン樹脂、フェノキシ樹脂又はエポキシ樹脂であることが好ましく、フェノキシ樹脂又はエポキシ樹脂であることがより好ましく、フェノキシ樹脂であることが更に好ましい。特に、フェノキシ樹脂又はエポキシ樹脂の使用により、硬化物の耐熱性がより一層高くなる。また、フェノキシ樹脂の使用により、硬化物の弾性率がより一層低くなり、かつ硬化物の耐冷熱サイクル特性がより一層高くなる。なお、ポリマーはエポキシ基などの環状エーテル基を有していなくてもよい。
【０１１５】
上記スチレン樹脂として、具体的には、スチレン系モノマーの単独重合体、及びスチレン系モノマーとアクリル系モノマーとの共重合体等が使用可能である。中でも、スチレン−メタクリル酸グリシジルの構造を有するスチレン重合体が好ましい。
【０１１６】
上記スチレン系モノマーとしては、例えば、スチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−メトキシスチレン、ｐ−フェニルスチレン、ｐ−クロロスチレン、ｐ−エチルスチレン、ｐ−ｎ−ブチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、ｐ−ｎ−ヘキシルスチレン、ｐ−ｎ−オクチルスチレン、ｐ−ｎ−ノニルスチレン、ｐ−ｎ−デシルスチレン、ｐ−ｎ−ドデシルスチレン、２，４−ジメチルスチレン及び３，４−ジクロロスチレン等が挙げられる。
【０１１７】
上記フェノキシ樹脂は、具体的には、例えばエピハロヒドリンと２価のフェノール化合物とを反応させて得られる樹脂、又は２価のエポキシ化合物と２価のフェノール化合物とを反応させて得られる樹脂である。
【０１１８】
上記フェノキシ樹脂は、ビスフェノールＡ型骨格、ビスフェノールＦ型骨格、ビスフェノールＡ／Ｆ混合型骨格、ナフタレン骨格、フルオレン骨格、ビフェニル骨格、アントラセン骨格、ピレン骨格、キサンテン骨格、アダマンタン骨格及びジシクロペンタジエン骨格からなる群から選択された少なくとも１つの骨格を有することが好ましい。中でも、上記フェノキシ樹脂は、ビスフェノールＡ型骨格、ビスフェノールＦ型骨格、ビスフェノールＡ／Ｆ混合型骨格、ナフタレン骨格、フルオレン骨格及びビフェニル骨格からなる群から選択された少なくとも１種の骨格を有することがより好ましく、フルオレン骨格及びビフェニル骨格の内の少なくとも１種の骨格を有することが更に好ましい。これらの好ましい骨格を有するフェノキシ樹脂の使用により、硬化物の耐熱性が更に一層高くなる。
【０１１９】
上記エポキシ樹脂は、上記フェノキシ樹脂以外のエポキシ樹脂である。上記エポキシ樹脂としては、スチレン骨格含有エポキシ樹脂、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、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェノール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、フルオレン型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ナフトールアラルキル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、アントラセン型エポキシ樹脂、アダマンタン骨格を有するエポキシ樹脂、トリシクロデカン骨格を有するエポキシ樹脂、及びトリアジン核を骨格に有するエポキシ樹脂等が挙げられる。
【０１２０】
上記全樹脂成分Ｘの合計１００重量％、上記全樹脂成分Ｘ１の合計１００重量％及び上記全樹脂成分Ｘ２の合計１００重量％中、上記ポリマーの含有量はそれぞれ、好ましくは２０重量％以上、より好ましくは３０重量％以上、好ましくは６０重量％以下、更に好ましくは５０重量％以下である。ポリマーの含有量が上記下限以上であると、硬化性組成物の取扱い性が良好になる。ポリマーの含有量が上記上限以下であると、無機フィラー（Ｃ）の分散が容易になる。なお、上記全樹脂成分Ｘ，Ｘ１，Ｘ２には、ポリマーが含まれる。
【０１２１】
上記絶縁層及び上記硬化性組成物は、ゴム粒子を含んでいてもよい。該ゴム粒子の使用により、硬化物の応力緩和性及び柔軟性が高くなる。上記絶縁層及び上記硬化性組成物は、分散剤を含んでいてもよい。該分散剤の使用により、硬化物の熱伝導性及び耐電圧性がより一層高くなる。
【０１２２】
上記絶縁層及び上記硬化性組成物は、ガラスクロス、ガラス不織布、アラミド不織布等の基材物質を含んでいてもよい。上記絶縁層及び上記硬化性組成物は、基材物質を含まないことが好ましく、特にガラスクロスを含まないことが好ましい。上記絶縁層及び上記硬化性組成物が上記基材物質を含まない場合には、絶縁層全体の厚みが薄くなり、硬化物の熱伝導性がより一層高くなり、更に必要に応じて絶縁層にレーザー加工又はドリル穴開け加工等の各種加工を容易に行うことができる。上記絶縁層はプリプレグでなくてもよい。
【０１２３】
さらに、上記絶縁層及び上記硬化性組成物は、必要に応じて、シランカップリング剤、酸化防止剤、イオン捕捉剤、粘着性付与剤、可塑剤、チキソ性付与剤、光増感剤及び着色剤などを含んでいてもよい。なお、上記全樹脂成分Ｘ，Ｘ１，Ｘ２には、シランカップリング剤が含まれる。
【０１２４】
（積層体の詳細）
上記第１，第２の酸化珪素膜の形成方法は特に限定されない。この形成方法として、例えば銅板の表面に酸化珪素膜となる材料を配置した後、該材料を加熱などして酸化珪素膜を形成する方法が挙げられる。銅板の表面に酸化珪素膜となる材料を配置する方法としては、酸化珪素膜となる材料、又は該材料を溶剤等で希釈した材料溶液を銅板にスピンコーティング、ロールコーティング、スプレーコーティング、カーテンコーティング、ディップコーティング、フレキソ印刷、オフセット印刷、などの各種印刷方法によりコーティングする方法などが挙げられる。また上記第１，第２の酸化珪素膜の形成方法は、この方法に限定されない。
【０１２５】
上記積層体の製造方法は特に限定されない。この製造方法として、例えば、第１の酸化珪素膜が積層された銅板上に、上記硬化性組成物を溶剤キャスト法等で塗工して、必要に応じて上記硬化性組成物の硬化を進行させて絶縁層を形成する方法が挙げられる。上記硬化性組成物の硬化は、絶縁層が銅板に積層される前に行われてもよく、積層された後に行われてもよく、絶縁層に保護フィルムが積層される前に行われてもよく、積層された後に行われてもよい。また上記積層体の製造方法は、この方法に限定されない。また、絶縁層を形成した後に、第１の酸化珪素膜を形成してもよい。
【０１２６】
また、絶縁層が多層である場合に、上記積層体の製造方法は特に限定されない。この製造方法として、例えば、第１の酸化珪素膜が積層された銅板上に、上述した硬化性組成物を溶剤キャスト法等で塗工して、第１の硬化性組成物の硬化を進行させて第１の絶縁層を形成した後、該第１の絶縁層上に、上述した第２の硬化性組成物を溶剤キャスト法等で塗工して、必要に応じて第２の硬化性組成物の硬化を進行させて第２の絶縁層を形成する方法、並びに離型フィルム上に、上述した第１の硬化性組成物を溶剤キャスト法等で塗工して上記硬化性組成物シートを形成した後に、第１の酸化珪素膜が積層された銅板上に上記硬化性組成物シートをラミネートし、その後必要に応じて上記硬化性組成物の硬化を進行させて絶縁層を形成し、第１の硬化性組成物の硬化を進行させて第１の絶縁層を形成した後、該第１の絶縁層上に、同様に形成した第２の硬化性組成物シートを第１の絶縁層上にラミネートし、必要に応じて第２の硬化性組成物の硬化を進行させて第２の絶縁層を形成する方法等が挙げられる。また、第１の硬化性組成物の硬化は、第２の硬化性組成物のラミネートや塗工の後に行われてもよい。第１の硬化性組成物の硬化は、第１の絶縁層が銅板に積層される前に行われてもよく、積層された後に行われてもよい。また、第１，第２の絶縁層を、押出成形法により形成してもよい。また上記積層体の製造方法は、これらの方法に限定されない。
【０１２７】
絶縁層（絶縁層全体）の熱伝導率は、好ましくは２Ｗ／ｍ・Ｋ以上、より好ましくは３Ｗ／ｍ・Ｋ以上、更に好ましくは４Ｗ／ｍ・Ｋ以上、特に好ましくは５Ｗ／ｍ・Ｋ以上である。絶縁層の熱伝導率が高いほど、絶縁層全体での熱伝導性が十分に高くなる。
【０１２８】
硬化物である絶縁層（絶縁層全体）の絶縁破壊電圧は、好ましくは３０ｋＶ以上、より好ましくは４０ｋＶ以上、更に好ましくは５０ｋＶ以上、特に好ましくは８０ｋＶ以上、最も好ましくは１００ｋＶ以上である。絶縁破壊電圧が高いほど、積層体が例えば電力素子用のような大電流用途に用いられた場合に、絶縁性を十分に確保できる。
【０１２９】
図１に、本発明の一実施形態に係る積層体の一例を断面図で示す。
【０１３０】
図１に示す積層体１は、銅板２と、絶縁層３と、第１の酸化珪素膜４と、第２の酸化珪素膜５とを備える。なお、第２の酸化珪素膜５はなくてもよい。絶縁層３は、第１の絶縁層３Ａと第２の絶縁層３Ｂとを有する。
【０１３１】
第１の酸化珪素膜４は、銅板２の第１の表面に積層されている。第２の酸化珪素膜５は、銅板２の第１の表面とは反対の第２の表面に積層されている。絶縁層３は、銅板２の第２の表面側に配置されている。絶縁層３は、第２の酸化珪素膜５の銅板３側とは反対の表面に積層されている。第１の絶縁層３Ａは、銅板２の第２の表面側に配置されている。第１の絶縁層３Ａは、第２の酸化珪素膜５の銅板３側とは反対の表面に積層されている。第２の絶縁層３Ｂは、第１の絶縁層３Ａの銅板２側とは反対の表面に積層されている。
【０１３２】
図２に、本発明の一実施形態に係る積層体を用いて得られるパワー半導体モジュール用部品の一例を断面図で示す。
【０１３３】
図２に示すパワー半導体モジュール用部品１１は、上述した積層体１を用いて形成されている。但し、積層体１における絶縁層３は硬化されている。
【０１３４】
パワー半導体モジュール用部品１１は、第１の酸化珪素膜４と、銅板２と、硬化物である絶縁層３と、第２の酸化珪素膜５と、導電層１２と、モールド樹脂１３とを備える。硬化物である絶縁層３は、硬化物である第１の絶縁層３Ａと、硬化物である第２の絶縁層３Ｂとを有する。
【０１３５】
導電層１２は、絶縁層３の銅板２側とは反対の表面に積層されている。導電層１２は、第２の絶縁層３Ｂの第１の絶縁層３Ａ側とは反対の表面に積層されている。第１の酸化珪素膜４と銅板２と第２の酸化珪素膜５と絶縁層３と導電層１２とは、モールド樹脂１３内に埋め込まれている。導電層１２の一部は、モールド樹脂１３から露出していることが好ましい。
【０１３６】
パワー半導体モジュール用部品１１は、積層体１における絶縁層３の表面に導電層１２を積層し、次に絶縁層３を硬化させ、更に銅板２と絶縁層３と導電層１２とをモールド樹脂１３内に埋め込むことにより得られる。このとき、導電層１２の一部が露出するように、第１の酸化珪素膜４と銅板２と第２の酸化珪素膜５と絶縁層３と導電層１２とをモールド樹脂１３内に埋め込むことが好ましい。また、第１の酸化珪素膜４と銅板２と第２の酸化珪素膜５と絶縁層３と導電層１２とをモールド樹脂１３内に埋め込んだ後に、絶縁層３を硬化させてもよい。例えば、モールド樹脂１３の硬化時に、絶縁層３を硬化させてもよい。
【０１３７】
本発明に係る積層体は、パワー半導体モジュール用部品に用いられる積層体であることが好ましい。また、上記積層体の用途は、上述したパワー半導体モジュール用部品に限定されない。上記積層体を用いて、例えば、両面に銅回路が設けられた積層板又は多層配線板、銅箔、銅板、半導体素子又は半導体パッケージ等の各導電層に、絶縁層を介して金属体が接着されている各種の電子部品を得てもよい。上記積層体は、基板上に半導体素子が実装されている半導体装置の導電層に、銅板を接着するために好適に用いられる。さらに、上記積層体は、半導体素子以外の電子部品素子が基板上に搭載されている電子部品装置の導電層に、銅板を接着するためにも好適に用いられる。
【０１３８】
上記積層体は、上記積層体は、リードフレームと、該リードフレームの表面に搭載された半導体素子と、該リードフレームの上記半導体素子が搭載された表面とは反対側の表面に配置されて用いられることが好ましい。上記積層体は、リードフレームと、該リードフレームの表面に搭載された半導体素子と、該リードフレームの上記半導体素子が搭載された表面とは反対側の表面側に配置された絶縁層と、該絶縁層の上記リードフレーム側とは反対の表面側に配置された銅板とを有する半導体装置を得るために好適に用いられる。上記積層体は、上記銅板の絶縁層と接する表面とは反対側の表面が露出するように、トランスファー成形によりモールド樹脂封止された半導体装置を得るために好適に用いられる。上記積層体は、上記第１の酸化珪素膜の上記銅板を介して上記絶縁層が積層されている部分の表面とは反対側の表面が露出するように、トランスファー成形によりモールド樹脂封止された半導体装置を得るために好適に用いられる。
【０１３９】
以下、本発明の具体的な実施例及び比較例を挙げることにより、本発明を明らかにする。なお、本発明は以下の実施例に限定されない。
【０１４０】
絶縁層を形成するために、以下の材料を用意した。
【０１４１】
［ポリマー］
（１）ビスフェノールＡ型フェノキシ樹脂（三菱化学社製「Ｅ１２５６」、Ｍｗ＝５１０００）
（２）ポリスチレン（東洋スチレン社製「ＨＲＭ２６」、Ｍｗ＝３０万）
【０１４２】
［硬化性化合物（Ａ）］
（１）ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂（三菱化学社製「エピコート８２８ＵＳ」、Ｍｗ＝３７０）
（２）ビスフェノールＦ型液状エポキシ樹脂（三菱化学社製「エピコート８０６Ｌ」、Ｍｗ＝３７０）
（３）ナフタレン骨格液状エポキシ樹脂（ＤＩＣ社製「ＥＰＩＣＬＯＮ  ＨＰ−４０３２Ｄ」、Ｍｗ＝３０４）
（４）ビフェニル骨格エポキシ樹脂（三菱化学社製「エピコートＹＸ４０００」、Ｍｗ＝３６８）
【０１４３】
［硬化剤（Ｂ）］
（１）脂環式骨格酸無水物（新日本理化社製「ＭＨ−７００」）
（２）ビフェニル骨格フェノール樹脂（明和化成社製「ＭＥＨ−７８５１−Ｓ」）
（３）ジアミノジフェニルメタン（融点９０℃）
（４）ジシアンジアミド（融点２０８℃）
（５）イソシアヌル変性固体分散型イミダゾール（四国化成社製「２ＭＺＡ−ＰＷ」、融点２５３℃）
【０１４４】
［無機フィラー（Ｃ）］
（１）５μｍ破砕アルミナ（破砕フィラー、日本軽金属社製「ＬＴ３００Ｃ」、平均粒子径５μｍ、最大粒子径１５μｍ、熱伝導率３６Ｗ／ｍ・Ｋ、新モース硬度１２）
（２）球状アルミナ（デンカ社製「ＤＡＭ−１０」、平均粒子径１０μｍ、最大粒子径３０μｍ、熱伝導率３６Ｗ／ｍ・Ｋ、新モース硬度１２）
（３）窒化アルミニウム（東洋アルミニウム社製「ＴＯＹＡＬＮＩＴＥ―ＦＬＸ」、平均粒子径１４μｍ、最大粒子径３０μｍ、熱伝導率２００Ｗ／ｍ・Ｋ、新モース硬度１１）
（４）結晶性シリカ（龍森社製「クリスタライトＣＭＣ−１２」、平均粒子径５μｍ、最大粒子径２０μｍ、熱伝導率１０Ｗ／ｍ・Ｋ、新モース硬度９）
（５）窒化ホウ素凝集粒子（モーメンティブ社製「ＴＰＸ２５」、平均粒子径２５μｍ、最大粒子径１００μｍ、熱伝導率６０Ｗ／ｍ・Ｋ、新モース硬度２）
【０１４５】
［添加剤］
（１）エポキシシランカップリング剤（信越化学工業社製「ＫＢＥ４０２」）
【０１４６】
［溶剤］
（１）メチルエチルケトン
銅板の表面に表面処理膜を形成するために、以下の材料を用意した。
【０１４７】
［銅板の表面に酸化珪素膜を形成するための珪素系表面処理剤］
（１）種類１：表面処理剤１（４官能エチルシリケート加水分解物の２重量％溶液）
（２）種類２：表面処理剤２（パーヒドロポリシラザン溶液（クラリアント社製「ＮＰ−１１０」））
（３）種類３：表面処理剤３（テトライソシアネートシラン（松本ファインケミカル社製「オルガチックスＳＩ−４００」））
【０１４８】
［銅板の表面に酸化珪素膜以外の膜を形成するための表面処理剤］
（１）種類Ａ：表面処理剤Ａ（エポキシシランカップリング剤（信越化学工業社製「ＫＢＥ４０３」））
（２）種類Ｂ：表面処理剤Ｂ（アクリル型ハードコート剤）
【０１４９】
（実施例１）
厚さ０．５μｍの銅板を用意した。この銅板の第１の表面に、４官能エチルシリケート加水分解物の２重量％溶液を、得られる表面処理膜（第１の酸化珪素膜）の厚みが１００ｎｍになるようにスプレー塗布した。塗布後に、１３０℃で１０分間乾燥して、表面処理膜が積層された銅板を得た。
【０１５０】
次に、銅板の第２の表面に、厚み１００μｍのアルミナセラミック層（絶縁層）を積層して、積層体を得た。
【０１５１】
（実施例２）
厚さ０．５μｍの銅板を用意した。この銅板の第１の表面に、４官能アルコキシシラン加水分解物の２重量％溶液を、得られる表面処理膜（第１の酸化珪素膜）の厚みが１００ｎｍになるようにスプレー塗布した。塗布後に、１３０℃で１０分間乾燥して、表面処理膜が積層された銅板を得た。
【０１５２】
ホモディスパー型攪拌機を用い、下記の表１に示す割合（配合単位は重量部）で各成分を配合し、混練し、第１の絶縁層を形成するための第１の硬化性組成物、及び第２の絶縁層を形成するための第２の硬化性組成物を調製した。
【０１５３】
上記第１の硬化性組成物を厚み５０μｍの離型ＰＥＴシート上に塗工し、９０℃オーブン内で３０分乾燥して、ＰＥＴシート上に厚み８０μｍの第１の絶縁層を作製した。また、上記第２の硬化性組成物を厚み５０μｍの離型ＰＥＴシート上に塗工し、９０℃オーブン内で３０分乾燥して、ＰＥＴシート上に厚み８０μｍの第２の絶縁層を作製した。
【０１５４】
得られた第１の絶縁層を、上記表面処理膜が積層された銅板の第２の表面上に熱ラミネーターを用いて貼り合せた後に、２００℃で１時間（第１の硬化性組成物の硬化条件）硬化させた。その後、第１の絶縁層上に第２の絶縁層を熱ラミネーターを用いて貼り合せた後に、１３０℃で３分間硬化（第２の硬化性組成物の硬化条件）させて、積層体を作製した。
【０１５５】
（実施例３〜１７，１９〜３０、参考例１８及び比較例１，２）実施例１８及び参考例１〜１７は欠番とする
表面処理膜を形成するために用いた材料の種類、表面処理膜の厚み、銅板の厚み、第１，第２の硬化性組成物に用いた各成分の種類及び配合量を下記の表１〜４に示すようにしたこと以外は、実施例２と同様にして表面処理膜を形成し、硬化性組成物を調製し、積層体を得た。なお、比較例１，２では、銅板の第１の表面に、酸化珪素膜以外の膜を形成した。
【０１５６】
（比較例３）
銅板を表面処理せずに、銅板の表面に表面処理膜を形成しなかったこと以外は実施例２と同様にして、硬化性組成物を調製し、積層体を得た。
【０１５７】
（評価）
（１）積層体の加工性
得られた積層体を、４５ｔｏｎプレス機で５ｃｍ×５ｃｍの大きさにプレス打ち抜きで切断し、評価サンプルを得た。得られた評価サンプルの表面処理膜を倍率１０倍の拡大鏡で観察した。１０個の積層体の加工性を下記の基準で判定した。
【０１５８】
［積層体の加工性の判定基準］
○：１０個の積層体において、表面処理膜の割れ、及び銅板からの表面処理膜の剥がれなし
△：１０個の積層体において、表面処理膜の割れ、又は銅板からの表面処理膜の剥がれが発生している積層体の数が１〜３個
×：１０個の積層体において、表面処理膜の割れ、又は銅板からの表面処理膜の剥がれが発生している積層体の数が４個以上
【０１５９】
（２）銅板の耐酸化変色
得られた積層体を、４５ｔｏｎプレス機で５ｃｍ×５ｃｍの大きさにプレス打ち抜きで切断し、評価サンプルを得た。得られた評価サンプルを１７０℃のオーブン内で１０時間熱処理した。熱処理前後での積層体の表面処理膜側の表面（比較例３では、銅板側の表面）の輝度から、銅板の酸化による変色度合いを観察した。銅板の耐酸化変色を下記の基準で判定した。
【０１６０】
［銅板の耐酸化変色の判定基準］
○：熱処理後の輝度が熱処理前の輝度の７０％以上
△：熱処理後の輝度が熱処理前の輝度の５０％以上、７０％未満
×：熱処理後の輝度が熱処理前の輝度の５０％未満
【０１６１】
（３）銅板の耐擦傷性
積層体を表面処理膜側（比較例３では銅板側）を下に向けて、ステンレス板（表面処理仕上げＮｏ．６）上に置いた。さらに、ステンレス板上の積層体の表面上を、ローラーを荷重１ｋｇで５ｃｍの距離で５往復させた後、この往復処理の後の銅板の表面の傷を観察した。銅板の耐擦傷性を下記の基準で判定した。
【０１６２】
［銅板の耐擦傷性の判定基準］
○：深さ１０μｍ以上、長さ３ｃｍ以上の傷が３本以下
△：深さ１０μｍ以上、長さ３ｃｍ以上の傷が４〜１０本
×：深さ１０μｍ以上、長さ３ｃｍ以上の傷が１１本以上
【０１６３】
（４）絶縁破壊電圧（耐電圧性）
得られた積層体を、４５ｔｏｎプレス機で５ｃｍ×５ｃｍの大きさにプレス打抜きで切断した。その後、５ｃｍ×５ｃｍの大きさの絶縁層（絶縁層全体）を取り出して、評価サンプルを得た。得られた評価サンプルを２００℃のオーブン内で１時間硬化させ、硬化物である絶縁層を得た。耐電圧試験器（ＥＸＴＥＣＨ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ社製「ＭＯＤＥＬ７４７３」）を用いて、絶縁層間に１ｋＶ／秒の速度で電圧が上昇するように、交流電圧を印加した。絶縁層が破壊した電圧を、絶縁破壊電圧とした。
【０１６４】
（５）放熱性
得られた積層体を、４５ｔｏｎプレス機で５ｃｍ×５ｃｍの大きさにプレス打抜きで切断し、評価サンプルを得た。得られた評価サンプルを用いて、絶縁層の表面を、同じサイズの６０℃に制御された表面平滑な発熱体に１９６Ｎ／ｃｍ２の圧力で押し付けた。銅板の表面の温度を熱伝対により測定した。放熱性を下記の基準で判定した。
【０１６５】
［放熱性の判定基準］
○：発熱体と銅板の表面の温度差が３℃を超え、６℃以内
△：発熱体と銅板の表面の温度差が６℃を超え、１０℃以内
×：発熱体を銅板の表面の温度差が１０℃を超える
【０１６６】
（６）接着性
得られた積層体を用いて、絶縁層の表面に、厚み３５μｍの電解銅箔を１ＭＰａの圧力で押し付けながら、２００℃で１時間加熱した。その後、硬化物である絶縁層と銅箔とのの剥離強度を、９０°剥離試験により測定した。
【０１６７】
配合成分及び結果を下記の表１〜４に示す。
【０１６８】
【表１】
0005276193.tif 000002
【０１６９】
【表２】
0005276193.tif 000003
【０１７０】
【表３】
0005276193.tif 000004
【０１７１】
【表４】
0005276193.tif 000005
【符号の説明】
【０１７２】
１…積層体
２…銅板
３…絶縁層
３Ａ…第１の絶縁層
３Ｂ…第２の絶縁層
４…第１の酸化珪素膜
５…第２の酸化珪素膜
１１…パワー半導体モジュール用部品
１２…導電層
１３…モールド樹脂
【要約】
【課題】銅板の酸化変色を抑え、かつ銅板の耐擦傷性を高めることができる積層体及び切断積層体を提供する。
【解決手段】本発明に係る積層体１は、電子部品を得るために用いられる。本発明に係る積層体１は、銅板２と、銅板２の第１の表面に積層されている第１の酸化珪素膜４と、銅板２の第１の表面とは反対の第２の表面側に配置されている絶縁層３とを備える。本発明に係る切断積層体は、上述した積層体を切断することにより得られる。
【選択図】図１【図１】
0005276193.tif 000006
【図２】
0005276193.tif 000007