(57)【要約】【課題】  電子機器において基板上に発生する熱を効率良く放散することが可能であり、しかもノイズの抑制や電磁波のシールド効果にも優れており、また基板を撓み変形させてもグラファイトの層間剥離が生じにくい複合基板を提供すること。【解決手段】  基板本体と、該基板本体の表面を被覆する絶縁膜と、該絶縁膜上に形成された配線パターンとからなり、前記基板本体が膨張黒鉛シートもしくは膨張黒鉛シートと異種素材とを積層した黒鉛複合シートからなる複合基板とする。【選択図】  図１
2007165415.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板本体と、該基板本体の表面を被覆する絶縁膜と、該絶縁膜上に形成された配線パターンとからなり、前記基板本体が膨張黒鉛シートもしくは膨張黒鉛シートと異種素材とを積層した黒鉛複合シートからなることを特徴とする複合基板。
【請求項２】
前記基板本体が、複数枚の膨張黒鉛シート同士の間に金属箔を介装した黒鉛複合シートからなることを特徴とすることを特徴とする請求項１記載の複合基板。
【請求項３】
前記基板本体が、膨張黒鉛シートの表裏面に夫々金属線の網状体を重ねて一体化して得られた黒鉛複合シートからなることを特徴とする請求項１記載の複合基板。
【請求項４】
前記絶縁膜から前記基板本体の内部に向けて穿設された小孔を有し、該小孔は内面が絶縁膜で被覆されるとともに内部には前記配線パターンと電気的に導通する導電体が充填されていることを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載の複合基板。
【請求項５】
前記配線パターン同士が前記小孔に充填された導電体を介して導通していることを特徴とする請求項４記載の複合基板。
【請求項６】
前記基板本体の裏面が金属膜で被覆されていることを特徴とする請求項１乃至５いずれかに記載の複合基板。
【請求項７】
請求項１乃至６いずれかに記載の複合基板を複数枚積層することにより形成されてなることを特徴とする複合基板。
【請求項８】
前記配線パターン上に電子部品が搭載され、該電子部品及び配線パターンが絶縁膜を介して黒鉛材料によりモールドされていることを特徴とする請求項１乃至７いずれかに記載の複合基板。
【請求項９】
前記黒鉛材料が、前記電子部品のうち発光部品の上部において開口されていることを特徴とする請求項８記載の複合基板。
【請求項１０】
前記黒鉛材料が、金属粉又は金属繊維を包含した膨張黒鉛シート又は金属薄膜を積層した膨張黒鉛シートからなることを特徴とする請求項８又は９記載の複合基板。
【請求項１１】
前記黒鉛材料が、膨張黒鉛シートの表裏面に夫々金属線の網状体を重ねて一体化した複合黒鉛シートからなることを特徴とする請求項８又は９記載の複合基板。
【請求項１２】
前記黒鉛材料の表面が金属膜で被覆されていることを特徴とする請求項８乃至１１いずれかに記載の複合基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品から発生する熱を効率良く伝達して放散することが可能であるとともに、電磁波に対する高いシールド効果や種々のノイズ抑制効果を発揮することができる複合基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、我々が日常生活で用いているノートパソコンや携帯電話に代表される電子機器は、高性能化・小型化が著しいスピードですすんでいる。
このような電子機器の高性能化・小型化に伴い、その内部に組み込まれた半導体部品は大容量化・高集積化がすすんでおり、これによって半導体部品の発熱量が非常に増加している。
半導体部品から発生する熱は回路の温度を上昇させ、部品の性能低下や熱暴走を引き起こすおそれがあるため、発生した熱を速やかに放散させることが求められる。
【０００３】
一方、ＣＰＵや周辺ＩＣ等の処理の高速化や省電力化に起因する、電子部品の小型化・低動作電圧化・高周波パルス化・配線パターンの微細化に伴って、電子部品や信号線がパルスノイズや誘導ノイズの影響を受けやすくなっている。
特に、ＣＰＵの高速化（クロックの高周波数化）により、アドレスパスやデータパス、ゲート信号等が、パルスノイズや誘導ノイズ並びに外部からのＥＭＩノイズ等により隣接する信号に誤動作を生じさせる。
この原因は、従来の基板は、絶縁材料から形成されていることにより、隣接する配線パターン間並びにＧＲＡＮＤ−パターン間に生じるコンデンサ容量や、微細化配線による高インピーダンスをもつためである。
【０００４】
一方、グラファイトシートを用いて、基板から放出される熱を効率良く放熱させる方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１の開示技術は、グラファイトシートと金属箔とを積層一体化した構造をもつ金属−グラファイト複合体を基板に接触させることにより放熱を行わせるものであって、グラファイトの優れた熱伝導率を利用して高い放熱効果を得ようとするものである。
【０００５】
しかしながら、この開示技術は、基板構造を改良するものではないため、上述したような基板構造に起因するノイズによる悪影響を緩和することができない。
また、グラファイトシートは、面内方向への熱伝導性には優れているものの、面方向と直交する方向（厚さ方向）の熱伝導率が低いことから、単にグラファイトシートと金属箔を積層した構造をもつ基板では、放熱効果が充分に得られないという問題があった。
また、グラファイトシートは、カーボンが層構造をなしたものであって、各層の面内方向の分子は共有結合によって強固に結合されているが、面方向と直交する方向（厚さ方向）は分子間力による弱い結合である。そのため、基板を撓曲させた場合にグラファイトシート部分において層間剥離が生じるおそれがあった。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２３０６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記した従来技術の問題点を解決すべくなされたものであって、電子機器において基板上に発生する熱を効率良く放散することが可能であり、しかもノイズの抑制や電磁波のシールド効果にも優れており、また基板を撓み変形させてもグラファイトの層間剥離が生じにくい複合基板を提供せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る発明は、基板本体と、該基板本体の表面を被覆する絶縁膜と、該絶縁膜上に形成された配線パターンとからなり、前記基板本体が膨張黒鉛シートもしくは膨張黒鉛シートと異種素材とを積層した黒鉛複合シートからなることを特徴とする複合基板に関する。
請求項２に係る発明は、前記基板本体が、複数枚の膨張黒鉛シート同士の間に金属箔を介装した黒鉛複合シートからなることを特徴とすることを特徴とする請求項１記載の複合基板に関する。
請求項３に係る発明は、前記基板本体が、膨張黒鉛シートの表裏面に夫々金属線の網状体を重ねて一体化して得られた黒鉛複合シートからなることを特徴とする請求項１記載の複合基板に関する。
【０００９】
請求項４に係る発明は、前記絶縁膜から前記基板本体の内部に向けて穿設された小孔を有し、該小孔は内面が絶縁膜で被覆されるとともに内部には前記配線パターンと電気的に導通する導電体が充填されていることを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載の複合基板に関する。
請求項５に係る発明は、前記配線パターン同士が前記小孔に充填された導電体を介して導通していることを特徴とする請求項４記載の複合基板に関する。
請求項６に係る発明は、前記基板本体の裏面が金属膜で被覆されていることを特徴とする請求項１乃至５いずれかに記載の複合基板に関する。
【００１０】
請求項７に係る発明は、請求項１乃至６いずれかに記載の複合基板を複数枚積層することにより形成されてなることを特徴とする複合基板に関する。
請求項８に係る発明は、前記配線パターン上に電子部品が搭載され、該電子部品及び配線パターンが絶縁膜を介して黒鉛材料によりモールドされていることを特徴とする請求項１乃至７いずれかに記載の複合基板に関する。
【００１１】
請求項９に係る発明は、前記黒鉛材料が、前記電子部品のうち発光部品の上部において開口されていることを特徴とする請求項８記載の複合基板に関する。
請求項１０に係る発明は、前記黒鉛材料が、金属粉又は金属繊維を包含した膨張黒鉛シートもしくは金属薄膜を積層した膨張黒鉛シートからなることを特徴とする請求項８又は９記載の複合基板に関する。
【００１２】
請求項１１に係る発明は、前記黒鉛材料が、膨張黒鉛シートの表裏面に夫々金属線の網状体を重ねて一体化した複合黒鉛シートからなることを特徴とする請求項８又は９記載の複合基板に関する。
請求項１２に係る発明は、前記黒鉛材料の表面が金属膜で被覆されていることを特徴とする請求項８乃至１１いずれかに記載の複合基板に関する。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係る発明は、基板本体と、該基板本体の表面を被覆する絶縁膜と、該絶縁膜上に形成された配線パターンとからなり、前記基板本体が膨張黒鉛シートもしくは膨張黒鉛シートと異種素材とを積層した黒鉛複合シートからなる複合基板であるため、基板上にて発生する熱を効率良く放散することができるとともに、基板自体が優れた導電性を有するため、ノイズの抑制や電磁波のシールド効果にも優れている。
請求項２に係る発明によれば、基板本体が、複数枚の膨張黒鉛シート同士の間に金属箔を介装した黒鉛複合シートからなるため、基板厚み方向の熱伝導性を高めることが可能となり、基板上にて発生する熱を効率良く放散することができる。
請求項３に係る発明によれば、基板本体が、膨張黒鉛シートの表裏面に夫々金属線の網状体を重ねて一体化して得られた黒鉛複合シートからなることにより、基板厚み方向の熱伝導を金属線からなる網状体を介して生じさせることができ、これによって、面方向だけでなく厚み方向にも優れた熱伝導を発揮することが可能となり、基板上にて発生する熱を効率良く放散することができる。また、膨張黒鉛シートが表裏両面から網状体で挟まれた状態となるため、基板を撓み変形させてもグラファイトの層間剥離が生じることがない。更に、基板自体が優れた導電性を有するため、ノイズの抑制や電磁波のシールド効果にも優れている。
【００１４】
請求項４に係る発明によれば、絶縁膜から基板本体の内部に向けて穿設された小孔を有し、該小孔は内面が絶縁膜で被覆され、その内部には配線パターンと電気的に導通する導電体が充填されていることにより、基板上で発生した熱を小孔を介して基板内部へと導くことができ、厚み方向の熱伝導性を高めて、より高い放熱効果を得ることが可能となる。
請求項５に係る発明によれば、配線パターン同士が小孔に充填された導電体を介して導通していることにより、基板表面での発熱を抑えることができるとともに、配線パターン間のコンデンサ容量が小さくなるため、ノイズの抑制や電磁波のシールド効果にも優れたものとなる。
請求項６に係る発明によれば、基板本体の裏面が金属膜で被覆されていることにより、放熱効果を大きく高めることができる。
【００１５】
請求項７に係る発明によれば、請求項１乃至４いずれかに記載の複合基板を複数枚積層することにより形成されているため、厚み方向にも優れた熱伝導性を有し、基板を撓み変形させてもグラファイトの層間剥離が生じにくく、ノイズの抑制や電磁波のシールド効果にも優れている多層複合基板が得られる。
請求項８に係る発明によれば、配線パターン上に電子部品が搭載され、該電子部品及び配線パターンが絶縁膜を介して黒鉛材料によりモールドされているため、熱が内部に蓄積し易いモールド基板において、電子部品から発生する熱を効率よく外部へと逃がすことが可能となる。
【００１６】
請求項９に係る発明によれば、黒鉛材料が、電子部品のうち発光部品の上部において開口されていることにより、モールド基板において発生する熱を効率よく外部へと逃がすことができると同時に、ＬＥＤ等の発光部品から発生する光を開口を通して外部へと導くことが可能となる。
請求項１０に係る発明によれば、黒鉛材料が、金属粉又は金属繊維を包含した膨張黒鉛シートもしくは金属薄膜を積層した膨張黒鉛シートからなるため、黒鉛材料の厚み方向の熱伝導性を高めることができる。
【００１７】
請求項１１に係る発明によれば、黒鉛材料が、膨張黒鉛シートの表裏面に夫々金属線の網状体を重ねて一体化した複合シートの積層体からなることにより、モールド部分において、厚み方向の熱伝導率を向上し、グラファイトの層間剥離を防止することができる。
請求項１２に係る発明によれば、黒鉛材料の表面が金属膜で被覆されていることにより、黒鉛材料表面からの放熱効果を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に係る複合基板の好適な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
図１は本発明に係る複合基板の第一実施形態を示す断面図である。
本発明に係る複合基板は、基板本体（１）と、該基板本体の表面を被覆する絶縁膜（２）と、該絶縁膜上に形成された所望の配線パターン（３）とを備えている。
【００１９】
基板本体（１）は、膨張黒鉛シート（５）もしくは膨張黒鉛シートと異種素材とを積層した黒鉛複合シート（４）から形成されている。
基板本体（１）を構成する膨張黒鉛シート（５）もしくは黒鉛複合シート（４）は、１枚であってもよいし、２枚以上積層したものであってもよい。図示例では２枚積層した例が示されている。
【００２０】
膨張黒鉛シート（５）は、天然黒鉛、熱分解黒鉛、キッシュ黒鉛等の黒鉛粉末を、濃硫酸、濃硝酸等と反応させて一旦層間化合物とした後、水洗などによって残留分解させて残留化合物とし、これを急熱して膨張させて得られる膨張黒鉛そのものを、ロール材等により圧縮成形して可撓性を有するシート状としたもの等が好適に用いられる。
【００２１】
膨張黒鉛シート（５）の厚みは、特に限定されるものではないが、０．１０〜１．５ｍｍ程度のものが好適に用いられる。
これは、厚みが０．１０ｍｍ未満であると充分なシート強度が得られず、後述する網状体（６）を重ねて圧延一体化した際に膨張黒鉛シートが破断するおそれがあり、厚みが１．５ｍｍを超えると層間剥離が生じ易くなるとともに厚み方向の熱伝導性や可撓性が低下し、いずれの場合も好ましくないためである。
【００２２】
膨張黒鉛シート（５）の密度についても、特に限定されるものではないが、０．８０〜２．２ｇ／ｃｍ３程度のものが好適に用いられる。
これは、密度が０．８０ｇ／ｃｍ３未満であると熱伝導性やシート強度が低下し、２．２ｇ／ｃｍ３を超えると可撓性が低下し、いずれの場合も好ましくないためである。
【００２３】
本発明においては、上記したような膨張黒鉛シート（５）の単体もしくは積層体を基板本体（１）として使用することができる。
更に、本発明においては、上記したような膨張黒鉛シート（５）と異種素材とを積層した黒鉛複合シート（４）の単体もしくは積層体を、基板本体（１）として使用することもできる。
【００２４】
黒鉛複合シート（４）としては、例えば、複数枚の膨張黒鉛シート同士の間に金属箔を介装した構造のものを用いることができる。
金属箔を構成する金属としては、アルミニウム、銅、銅合金、ステンレス、酸化チタン、酸化シリコンなどが例示できるが、これらに限定はされない。
金属箔の厚みは、５０〜２０００μｍ程度の範囲とすることが好ましい。
【００２５】
また、本発明においては、黒鉛複合シート（４）として、膨張黒鉛シートの表裏面に夫々金属線の網状体を重ねて一体化して得られたものを用いることもできる。
図２は、かかる構成を有する黒鉛複合シート（４）の外観斜視図、図３はその分解斜視図である。
この黒鉛複合シート（４）は、膨張黒鉛シート（５）の表裏面にそれぞれ、金属線からなる網状体（６）を重ねて、該膨張黒鉛シート（５）と網状体（６）とを積層一体化して成るものである。該膨張黒鉛シート（５）と網状体（６）とを積層一体化する手段は、圧延処理により行うことが最も好ましいが、接着剤等の他の手段を用いてもよい。
【００２６】
網状体（６）を構成する金属線の材料としては、高い熱伝導率を有するものが好ましく使用される。例えば、銅、ステンレス、白金、チタン、アルミニウム、インコネル、モネルメタル、ニッケル等、或いはこれらの合金を例示することができるが、特にこれらに限定されるものではない。
網状体（６）を構成する金属線の太さは、膨張黒鉛シート（４）の厚みに応じて適宜設定することができ、膨張黒鉛シートの厚みを１としたときに０．１〜０．５の直径のもの、より好ましくは０．２〜０．３の直径のものが好適に用いられる。
具体的な金属線の太さとしては、例えば０．０５〜０．１５ｍｍ程度のものが好適に用いられる。
【００２７】
網状体（６）の目の粗さ（大きさ）は特に限定されないが、１０ｍｍ×１０ｍｍの面積内に同じパターンが５〜４０個程度表れるように設定することが好ましい。これは、目が粗すぎると、層間剥離の防止効果や厚み方向の熱伝導性が悪くなり、逆に目が細かすぎると、重量が増すとともに可撓性が低下するため、いずれの場合も好ましくないためである。
【００２８】
網状体（５）としては、図４に示すように金属線を編加工してシート状にしたものが好ましく用いられるが、図５に示すように金属線を織加工してシート状にしたものを用いることも可能である。また、編加工、織加工以外の方法で金属線をシート状の網体としたものを用いることもできる。
【００２９】
編加工としては、平編、ゴム編、パール編、タック編、浮き編、片畦編、両畦編、添糸編、両面編等の緯編加工や、シングルトリコット編、ダブルトリコット編、レース編、ミラニーズ編等の経編加工などの編加工を用いることができる。
このように、網状体（６）として金属線を編加工したものを用いることによって、網状体（６）が柔軟性に優れたものとなるとともに厚みを薄くすることができ、結果として、薄く柔軟性に優れた黒鉛複合シート（４）を得ることが可能となる。
【００３０】
織加工としては、平織、斜文織、朱子織、重ね織、搦め織、紋織などの織加工を用いることができる。
このように、網状体（６）として金属線を織加工したものを用いることによって、網状体（６）における金属線同士の結合強度に優れたものとなり、結果として、網状体の破損が生じにくい黒鉛複合シート（４）を得ることが可能となる。
【００３１】
上記したような金属線からなる網状体（６）は、膨張黒鉛シート（５）の表裏両面に重ねられた状態で積層一体化される。積層一体化の方法は特に限定されないが、前述した如く、圧延ローラ等によって圧延処理する方法を用いることが好ましい。
図６は、圧延処理によって積層一体化された膨張黒鉛シート（５）及び網状体（６）からなる黒鉛複合シート（４）の模式断面図である。
図示の如く、網状体（６）を構成する金属線は、圧延処理によって膨張黒鉛シート（５）の表裏面にそれぞれ埋没した状態となっており、網状体（６）と膨張黒鉛シート（５）とは略面一となっている。尚、図示例では、網状体（６）と膨張黒鉛シート（５）とが完全に面一となっているが、網状体（６）が膨張黒鉛シート（５）の表面から突出していてもよい。但し、突出量は少ない方が好ましい。
【００３２】
このように、網状体（６）を構成する金属線が、圧延処理によって膨張黒鉛シート（５）の表裏面にそれぞれ埋没した状態となることによって、網状体（６）により膨張黒鉛シート（５）が表裏から強固に挟持されることとなって、グラファイトの層間剥離が生じにくくなり、しかも金属線からなる網状体（６）を介して生じる厚み方向への熱伝導が大きくなるので、厚み方向の熱伝導性が非常に優れたものとなる。
【００３３】
本発明においては、膨張黒鉛シート（５）の表面と裏面とで網状体（６）を異ならせることも可能である。
具体的には、網状体（６）の目の粗さ、網状体（６）の形成方法（編加工又は織加工）、網状体（２）を構成する金属線の種類及び／又は線径を、膨張黒鉛シート（５）の表面と裏面とで異ならせることができる。
【００３４】
また、本発明において用いられる黒鉛複合シート（４）として、膨張黒鉛シート（５）の表裏面の少なくともいずれか一方の面において、網状体（６）を複数枚積層して、該膨張黒鉛シート（５）と圧延一体化したものを使用することもできる。
図７は、膨張黒鉛シート（５）の表裏面にそれぞれ２枚ずつの網状体（６）を積層した構成からなる黒鉛複合シート（４）の分解斜視図である。
この例では、表裏面にそれぞれ２枚ずつの網状体（６）を積層しているが、３枚以上ずつ積層してもよいし、表裏面で異なる枚数（例えば、２枚と３枚、３枚と４枚等）の網状体（６）を積層する構成を採用することも可能である。また、一方の面には網状体（６）を１枚のみ設け、他方の面にのみ複数枚積層する構成（例えば、１枚と２枚、１枚と３枚等）も採用可能である。
【００３５】
本発明においては、上述した、圧延処理によって積層一体化された膨張黒鉛シート（５）及び網状体（６）からなる黒鉛複合シート（４）を、加熱炉に供給するなどの方法により加熱処理することが好ましい。
加熱処理の温度は３００℃以上とされ、好ましくは５００℃以上、最も好ましくは５００〜６００℃とされる。また、処理時間は、５〜１０分程度とすることが好ましい。
加熱処理条件の好適な例としては、大気圧雰囲気において、５００℃で５分間という処理条件を例示することができる。
上限温度については、膨張黒鉛シート（５）を構成する黒鉛の昇華温度（大気圧中３０００℃以上）未満とされ、好ましくは網状体（６）を構成する金属線の融点未満の温度（例えば網状体（６）が銅からなる場合には銅の融点である１０８３℃未満）とされる。
【００３６】
また、加熱炉内に不活性ガスを供給する等の方法により、加熱処理雰囲気を不活性ガス雰囲気とする構成を採用することもできる。
圧延処理によって積層一体化された膨張黒鉛シート（５）及び網状体（６）からなる黒鉛複合シート（４）を上記のような高温で加熱処理すると、原子が激しく運動し、グラファイトの層間を超えた原子の移動が起こり、金属原子と炭素原子とが熱化学反応することにより拡散結合が形成される。
そのため、グラファイトの層間剥離強度が大きく向上し、同時に厚み方向への熱伝導性も大きく高められる。
【００３７】
図８乃至図１０は、本発明の複合基板において用いられる黒鉛複合シート（４）の更に別の変更例を示す図であり、（ａ）は外観斜視図、（ｂ）は断面図である。
図８に示した黒鉛複合シート（４）は、上記した金属線からなる網状体（６）が袋状体とされており、該袋状体内に上記した膨張黒鉛シート（５）が挿入されることによって、膨張黒鉛シート（５）の表裏面に網状体（６）が積層された形態となっている。
網状体（６）を構成する袋状体は、一端部のみが開口された有底のものでもよいし、両端部が開口された無底のものでもよい。
【００３８】
図８の黒鉛複合シート（４）において、膨張黒鉛シート（５）と網状体（６）は積層一体化されている。
積層一体化の方法は特に限定されないが、圧延ローラ等によって圧延処理する方法を用い、膨張黒鉛シート（５）と網状体（６）の表面を略面一とすることが好ましい。
尚、網状体（６）が膨張黒鉛シート（５）の表面から突出していてもよいが、突出量は少ない方が好ましい。但し、図８（ｂ）の断面図では、網状体（６）が膨張黒鉛シート（５）の表面に完全に露出した状態が示されている。
【００３９】
図９に示した黒鉛複合シート（４）は、上記した膨張黒鉛シート（５）が２枚のシートからなり、該２枚の膨張黒鉛シート（５）の間に、金属線からなるシート状の網状中間体（１０）が介在されている。そして、この膨張黒鉛シート（５）と網状中間体（１０）からなる構造体の表裏面に、上記した網状体（６）が積層一体化されている。
網状中間体（１０）としては、上記した網状体（６）と同様の構成を有するものが用いられる。
尚、図示例では、膨張黒鉛シート（５）は２枚とされているが、３枚以上として夫々の膨張黒鉛シート（５）の間に網状中間体（１０）を介在させる構成としてもよい。
前記膨張黒鉛シート（５）と網状中間体（１０）からなる構造体の表裏面に網状体（６）を積層する方法としては、図３に示したようなシート状のものを該構造体の表裏面を被覆するように重ねてもよいし、図８に示したような有底又は無底の袋状体の中に該構造体を挿入してもよい。図示例では後者が示されている。
【００４０】
図９の黒鉛複合シート（４）において、膨張黒鉛シート（５）、網状体（６）、網状中間体（１０）は、積層一体化されている。積層一体化の方法は特に限定されないが、圧延ローラ等によって圧延処理する方法を用いることが好ましい。
この圧延処理によって、網状体（６）及び網状中間体（１０）を構成する金属線を膨張黒鉛シート（５）の表裏面に埋没させて、膨張黒鉛シート（５）と、網状体（６）及び網状中間体（１０）の表面を略面一とすることが好ましい。尚、網状体（６）及び網状中間体（１０）が膨張黒鉛シート（５）の表面から突出していてもよいが、突出量は少ない方が好ましい。但し、図９（ｂ）の断面図では、網状体（６）及び網状中間体（１０）が膨張黒鉛シート（５）の表面に完全に露出した状態が示されている。
【００４１】
図１０に示した黒鉛複合シート（４）は、上記した膨張黒鉛シート（５）が２枚のシートからなり、該２枚の膨張黒鉛シート（５）の間に金属箔（１１）が介在されている。そして、この膨張黒鉛シート（５）と金属箔（１１）からなる構造体の表裏面に、上記した網状体（６）が積層一体化されている。
図１０（ｃ）は金属箔（１１）の概略断面図であり、図示の如く、金属箔（１１）の表裏面には多数の突起が形成されている。
金属箔（１１）を構成する金属の種類としては、熱伝導性に優れて安価である銅が最も好適に用いられるが、アルミニウム等の他の金属を用いることも可能である。また、金属箔（１１）の厚みは０．０５〜０．２ｍｍ程度とすることが好ましく、０．１ｍｍ程度のものが最も好適に用いられる。
尚、図示例では、膨張黒鉛シート（５）は２枚とされているが、３枚以上として夫々の膨張黒鉛シート（５）の間に金属箔（１１）を介在させる構成としてもよい。
また、前記膨張黒鉛シート（５）と金属箔（１１）からなる構造体の表裏面に網状体（６）を積層する方法としては、図３に示したようなシート状のものを該構造体の表裏面を被覆するように重ねてもよいし、図８に示したような有底又は無底の袋状体の中に該構造体を挿入してもよい。図示例では後者が示されている。
【００４２】
図１０の黒鉛複合シート（４）において、網状体（６）、膨張黒鉛シート（５）、金属箔（１１）は、積層一体化されている。積層一体化の方法は特に限定されないが、圧延ローラ等によって圧延処理する方法を用いることが好ましい。
圧延処理によって、網状体（６）を構成する金属線並びに金属箔（１１）に形成された突起を膨張黒鉛シート（５）の表裏面に埋没させて、膨張黒鉛シート（５）と、網状体（６）及び金属箔（１１）の表面を略面一とすることが好ましい。尚、網状体（６）及び金属箔（１１）が膨張黒鉛シート（５）の表面から突出していてもよいが、突出量は少ない方が好ましい。但し、図１０（ｂ）の断面図では、網状体（６）が膨張黒鉛シート（５）の表面に完全に露出した状態が示され、金属箔（１１）の突起は省略されている。
【００４３】
本発明に係る複合基板を構成する基板本体（１）は、上記構成からなる膨張黒鉛シート（５）もしくは黒鉛複合シート（４）の単体もしくは積層体から形成される。
基板本体（１）の表面を被覆する絶縁膜（２）は、配線パターン（３）と基板本体（１）との間の電気的絶縁を得るためのものである。
絶縁膜（２）は、シリコン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール系樹脂、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２等の材料から形成され、その厚みは１０〜３００μｍ程度とされる。
【００４４】
基板本体（１）の表面に絶縁膜（２）を形成する方法としては、以下のような工程からなる方法を例示することができる。
＜第一工程＞
複合基板にスルーホールや電子部品固定・実装用の穴が必要な場合には、予め基板本体（１）にこれらスルーホールや穴を形成する加工を施す。後述する小孔（７）についてもこの加工により形成しておく。
＜第二工程＞
基板本体（１）の表面に電解メッキ、蒸着、スクリーン印刷等によりシリコン系樹脂を成膜し、その表面にシリコン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール系樹脂、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２等からなる絶縁液を塗布する。或いは、基板本体（１）の表面に、予め電解メッキ又は蒸着によりニッケル、銀、銅、アルミ等の金属膜を形成した後、その表面にシリコン系酸化金属膜を成膜し、その後で上記と同様の絶縁液を塗布する。
＜第三工程＞
第二工程により得られたシリコン系樹脂膜又はシリコン系酸化金属膜をアニール処理する。
この処理は、膜の硬化・乾燥並びに基板本体に含まれる有機系不純物の除去を目的として行われ、複合基板の配線パターンの腐食を防止することが可能となる。
【００４５】
絶縁膜（２）上には、配線パターン（３）が形成されている。
配線パターン（３）の上部には電子部品（１３）が載置固定され、電子部品同士は配線パターン（３）と後述する導電体（９）を介して電気的に導通される。
この配線パターン（３）は、一般に用いる基板と同じ規格の第１種銅（９８％以上）を主体とした金属膜やこれと類似又は同等の特性をもつ金属膜等により形成され、パターン形状は要求される回路特性に応じて適宜設計される。
【００４６】
配線パターン（３）の形成方法としては、以下の工程からなる方法を例示することができる。
＜第一工程＞
基板本体（１）の表面に形成された絶縁膜（２）上に電解メッキ又は蒸着により配線パターン用の銅薄膜を成膜する。
＜第二工程＞
絶縁膜（２）上に形成された銅薄膜に、所望の配線パターン形状に合わせたマスキング処理を施す。
＜第三工程＞
マスキング処理を施した銅薄膜をエッチング処理し、配線パターンを形成する。
＜第四工程＞
必要に応じて、レジスト等の塗布により、配線パターンに絶縁処理及び保護を施す。
【００４７】
本発明に係る複合基板においては、配線パターン（３）の下部において、絶縁膜（２）から基板本体（１）の内部に向けて小孔（７）が穿設されている。尚、この小孔（７）は、スルーホールではなく基板本体（１）を貫通しない。
小孔（７）は、内面が絶縁膜（２）で被覆されており、その内部には配線パターン（３）と電気的に導通する導電体（９）が充填されている。
小孔（７）の内面を被覆する絶縁膜（２）の材料は、基板本体（１）の表面を被覆する絶縁膜（２）と同じ材料を使用することができ、導電体（９）の材料は配線パターン（３）と同じ材料を使用することができる。
【００４８】
このように、基板本体（１）の内部に向けて配線パターン（３）と導通する導電体（９）を充填した小孔（７）が穿設されることにより、複合基板上で発生した熱を、小孔（７）を介して基板本体（１）の内部へと導くことができ、厚み方向の熱伝導性が高められて、より高い放熱効果を得ることが可能となる。
【００４９】
電気的導通が必要となる配線パターン（３）同士は、小孔（７）に充填された導電体（９）を介して導通している。
これにより、複合基板上の配線パターン（３）の面積が小さくなり、複合基板表面での発熱を抑えることができるようになる。また、配線パターン間に基板本体（１）が介在した構造となるため、配線パターン間のコンデンサ容量が小さくなり、ノイズの抑制や電磁波のシールド効果にも優れたものとなる。
【００５０】
小孔（７）の形成方法は、例えば以下の通りである。
基板本体（１）が、図１で示すように２枚の膨張黒鉛シート（５）もしくは黒鉛複合シート（４）から構成される場合、先ず、上方のシートには貫通孔を形成し、下方のシートには表面にエッチング等の手段により溝を形成する。そして、これら貫通孔と溝とが上下に重なるように、２枚のシートを重ねる。
このように、下方のシート表面に形成された溝の上部に、上方のシートが重なることにより、溝の部分に水平方向に延びる孔が形成され、この孔と上方のシートに形成された貫通孔とが繋がることで、Ｌ字形に屈曲した小孔（７）が得られる。
【００５１】
基板本体（１）がＮ枚（Ｎ≧３）の膨張黒鉛シート（５）もしくは黒鉛複合シート（４）から構成される場合、少なくとも１番上にあるシートを含むＭ枚（１≦Ｍ≦Ｎ−１）のシートに対して厚み方向全体を貫通する貫通孔を形成し、この貫通孔が形成されたＭ枚のシートの直下部に位置する１枚のシートの表面に溝を形成し、次いで、貫通孔と溝とが上下に重なるように、Ｎ枚のシートを重ねるとよい。
【００５２】
膨張黒鉛シート（５）もしくは黒鉛複合シート（４）の積層一体化は、基板本体（１）の四隅に別途全てのシートを貫通する貫通孔を形成して、この貫通孔にボルトを挿通してナットで締結する方法等により行うことができる。
【００５３】
基板本体（１）の裏面は、金属膜（１２）で被覆されている。
金属膜（１２）は、アルミニウム、銅、酸化チタン、酸化シリコン等から形成される。
基板本体（１）の裏面に金属膜（１２）を付着させる方法としては、接着剤等による薄膜の貼付、プレス加工による薄膜の圧着、或いは蒸着、溶射等を例示することができる。
このように、基板本体（１）の裏面が金属膜（１２）で被覆されることにより、放熱効果を大きく高めることができる。
【００５４】
図１１は本発明に係る複合基板の第二実施形態を示す断面図である。
第二実施形態の複合基板は、第一実施形態の複合基板において、電子部品（１３）及び配線パターン（３）を、絶縁膜（２）を介して黒鉛材料（１４）によりモールドした構造を有するものである。
【００５５】
黒鉛材料（１４）は、電子部品（１３）のうち、ＬＥＤやランプ等の発光部品（１３ａ）の上部においては開口されているが、それ以外の電子部品（１３ｂ）の上部は完全に被覆している。
【００５６】
絶縁膜（２）は第一実施形態で説明したものと同じ材料から形成することができる。
この絶縁膜（２）は、モールド部分を構成する黒鉛材料（１４）の外形輪郭全体を被覆するように形成される。
これによって、黒鉛材料（１４）と、電子部品（１３）、配線パターン（３）、基板本体（１）との間に絶縁膜（２）が介在され、その間は電気的に絶縁される。
【００５７】
黒鉛材料（１４）は、通常の黒鉛シートもしくは膨張黒鉛シートから構成することができるが、金属粉又は金属繊維を包含した膨張黒鉛シート又は金属薄膜を積層した膨張黒鉛シートから構成することが好ましい。
モールド部分を形成する黒鉛材料（１４）を、このような金属を含む膨張黒鉛シートから構成することによって、黒鉛材料の厚み方向の熱伝導性を高めることができる。
【００５８】
また、本発明においては、黒鉛材料（１４）を、膨張黒鉛シートの表裏面に夫々金属線の網状体を重ねて一体化した複合黒鉛シートから構成することもできる。
この複合黒鉛シートとしては、上述した複合黒鉛シート（４）（図２乃至図１０に示す構成を有するもの）を用いることができる。
上述したような複合黒鉛シート（４）を用いることにより、モールド部分において、厚み方向の熱伝導率を向上させると同時に、モールド部分におけるグラファイトの層間剥離を防止することができる。
【００５９】
モールド部分を構成する黒鉛材料（１４）は、上述したシートの複数枚を積層することにより形成することができる。そして、基板本体（１）と黒鉛材料（１４）は、基板本体（１）及び黒鉛材料の四隅に貫通孔を形成して、この貫通孔にボルトを挿通してナットで締結する方法等により積層一体化することができる。
このとき、黒鉛材料（１４）を構成するシートの積層体に、配線パターン上に搭載される電子部品の位置や形状に合わせた貫通孔や凹部を形成しておくと、当該シートを積層することによって図１１に示すようなモールド基板が得られる。
【００６０】
第二実施形態の複合基板においては、モールド部分を形成する黒鉛材料（１４）の表面を金属膜（８）で被覆することができる。
黒鉛材料（１４）の表面に金属膜（８）を付着させる方法としては、接着剤等による薄膜の貼付、プレス加工による薄膜の圧着、或いは蒸着、溶射等を例示することができる。
金属膜（８）は、アルミニウム、銅、酸化チタン、酸化シリコン等から形成することができる。
このように、モールド部分を形成する黒鉛材料（１４）の表面を金属膜（８）で被覆することにより、黒鉛材料表面からの放熱効果を高めることが可能となる。
【００６１】
また、本発明においては、上述した第一及び第二実施形態の複合基板を複数枚積層して複合基板を形成することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、ノートパソコンや携帯電話等の電子機器に内蔵される、電子部品を搭載する複合基板として利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明に係る複合基板の第一実施形態を示す断面図である。
【図２】黒鉛複合シートの外観斜視図である。
【図３】黒鉛複合シートの分解斜視図である。
【図４】網状体の一例を示す平面図である。
【図５】網状体の一例を示す平面図である。
【図６】圧延処理によって積層一体化された膨張黒鉛シート及び網状体からなる黒鉛複合シートの模式断面図である。
【図７】膨張黒鉛シートの表裏面にそれぞれ２枚ずつの網状体を積層した構成からなる黒鉛複合シートの分解斜視図である。
【図８】本発明の複合基板において用いられる黒鉛複合シートの更に別の変更例を示す図である。
【図９】本発明の複合基板において用いられる黒鉛複合シートの更に別の変更例を示す図である。
【図１０】本発明の複合基板において用いられる黒鉛複合シートの更に別の変更例を示す図である。
【図１１】本発明に係る複合基板の第二実施形態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６４】
１      基板本体
２      絶縁膜
３      配線パターン
４      黒鉛複合シート
５      膨張黒鉛シート
６      網状体
７      小孔
８      金属膜
９      導電体
１０    網状中間体
１１    金属箔
１２    金属膜
１３    電子部品
１３ａ  電子部品（発光部品）
１３ｂ  電子部品（非発光部品）
１４    黒鉛材料
【図１】
2007165415.tif 000003
【図２】
2007165415.tif 000004
【図３】
2007165415.tif 000005
【図４】
2007165415.tif 000006
【図５】
2007165415.tif 000007
【図６】
2007165415.tif 000008
【図７】
2007165415.tif 000009
【図８】
2007165415.tif 000010
【図９】
2007165415.tif 000011
【図１０】
2007165415.tif 000012
【図１１】
2007165415.tif 000013