(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリベンザゾール短繊維を含む高分子組成物からなり、ポリベンザゾール短繊維が、板状の成形体の厚み方向に磁場配向されてなることを特徴とする熱伝導性成形体
【請求項２】
ポリベンザゾール短繊維の長さが、３ｍｍ以下、含有量が、高分子１００重量部に対して０.１〜５０重量部である請求項１に記載の熱伝導性成形体
【請求項３】
高分子が、熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー、熱硬化性樹脂、架橋ゴムのいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の熱伝導成形体。
【請求項４】
上面に導体回路を有し、基板として用いる請求項１に記載の熱伝導性成形体。
【請求項５】
ポリベンザゾール短繊維を含む高分子組成物に、磁場を印加させ、組成物中のポリベンザゾール短繊維を板状の成形体の厚み方向に配向させたのちに、固化させることを特徴とする熱伝導性成形体の製造方法。
【請求項６】
ポリベンザゾール短繊維を含む高分子組成物からなり、ポリベンザゾール短繊維が、板状の成形体の厚み方向に磁場配向されたことを特徴とする導体回路用樹脂基板。
【請求項７】
ポリベンザゾール短繊維を含む高分子組成物に、磁場を印加させ、組成物中のポリベンザゾール短繊維を板状の成形体の厚み方向に配向させたのちに、固化させることを特徴とする導体回路用樹脂基板の製造方法。
【請求項８】
導体回路用樹脂基板の上に、さらに銅箔を接着し、さらにその銅箔をエッチングして導体回路を形成することを特徴とする請求項７に記載の導体回路用樹脂基板の製造方法。
【請求項９】
導体回路用樹脂基板の上に、さらに印刷によって導体回路を形成することを特徴とする請求項７に記載の導体回路用樹脂基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱伝導性が良好な熱伝導性成形体およびその製造方法ならびに導体回路用樹脂基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近、電子機器の高性能化、小型化、軽量化にともなう半導体パッケージの高密度実装化やＬＳＩの高集積化、高速化などによって、電子機器から発生する熱対策が非常に重要な課題になっている。通常、発熱する素子の熱を拡散させるには、熱伝導性が良い金属やセラミックス製のプリント配線基板を使用する方法、基板内に熱を放散させるサーマルビアホールを形成する方法、半導体パッケージ材料として熱伝導性が良い金属やセラミックスあるいは樹脂を使用する方法、発熱源と放熱器の間や熱源と金属製伝熱板の間に接触熱抵抗を下げる目的で熱伝導率の大きなグリスや柔軟性のある熱伝導性ゴム材料を介在させる方法、冷却ファンやヒートパイプ、熱拡散板を使用する方法などが実施されている。
【０００３】
半導体パッケージなどの電子部品を実装する配線基板に使用される従来の樹脂基板、すなわちガラスクロスエポキシ基板などは、他の金属基板やセラミック基板と比較すると、機械的性質や寸法精度、スルーホール加工性、多層化などは比較的に良好であるけれども、熱伝導性が劣ることが一つの欠点であった。
【０００４】
そこで、高い熱伝導性を要求される樹脂基板には、樹脂中に熱伝導率が大きい酸化アルミニウムや窒化ホウ素、窒化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、炭化ケイ素、石英、水酸化アルミニウムなどの金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物、金属水酸化物などの電気絶縁性充填剤を充填する方法が検討されていたが、必ずしも充分な熱伝導性は得られていなかった。
【０００５】
【発明が課題しようとする課題】
特開平９−２５５８７１号公報によれば、ポリベンザゾール短繊維を含有する熱可塑性樹脂組成物および成形品が提唱されている。この発明は、耐衝撃性、強靭性、電気絶縁性、熱伝導性を備える硬質の樹脂組成物および基板材料やケース材料などの成形品である。しかし、この成形品はポリベンザゾール短繊維をランダムに分散させたものであるため、ポリベンザゾール短繊維の特徴である繊維方向に大きい熱伝導率を生かしていない。そのため、ポリベンザゾール短繊維を多量に添加しても、得られる成形品の熱伝導率はさほど向上しなかった。
【０００６】
また、本出願人による特願平１１−１６６０８９号公報のポリベンザゾール短繊維を含有する熱硬化性樹脂組成物およびそれを用いた熱伝導成形品もポリベンザゾール短繊維をランダムに分散させたものであり、同様にポリベンザゾール短繊維の繊維方向に大きい熱伝導率を十分に生かせなかった。
【０００７】
一方、特開平１１−１７３６９号公報は、有機繊維を合成樹脂中に、その樹脂の長さ方向に配した一定直径の合成樹脂線材からなる放熱材である。この放熱材は、プルトルージョンロッドからなる直径５ｍｍ以下で、長さが４ｍｍ以上の合成樹脂線材を配置するものであり、本発明の目的とする熱伝導性成形体や導体回路用樹脂基板を得ることができない。
【０００８】
本出願人による特願平１１−７９２２８号公報によれば、特開平１１−１７３６９号公報では得られなかった板状などの熱伝導性成形体が製造できるけれども、ポリベンザゾール長繊維を高分子中に長繊維状として配列しているので、後工程の切断加工が困難なことが問題であった。
【０００９】
なお、本出願人による特願平１１−８７４８３号公報では、熱伝導率が２０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の反磁性充填材を高分子中に一定方向に配向させているけれども、反磁性充填材としてポリベンザゾール短繊維は対象として考えられていなかった。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
これらの課題を解決するために鋭意検討した結果、ポリベンザゾール短繊維が高分子中に一定方向に配向されてなることを特徴とする熱伝導性成形体が、熱伝導性に異方性があり、かつ熱伝導性にすぐれること、および、ポリベンザゾール短繊維が磁場中で磁力線に沿って配向する性質を有することを応用し、容易に製造できる熱伝導性成形体の製造方法を見出し本発明に到達した。
【００１１】
【発明の実施の形態】
すなわち、本発明は、ポリベンザゾール短繊維が高分子中に一定方向に配向されてなることを特徴とする熱伝導性成形体、さらに、ポリベンザゾール短繊維を含む高分子組成物に磁場を印加させて組成物中のポリベンザゾール短繊維を一定方向に配向させたのちに固化させることを特徴とする熱伝導性成形体の製造方法、ならびに厚み方向にポリベンザゾール短繊維が磁場配向された導体回路用樹脂基板である。
【００１２】
本発明で使用するポリベンザゾール短繊維は、ポリベンザゾールポリマーより構成される短繊維であり、ポリベンザゾール（ＰＢＺ）とは、ポリベンゾオキサゾールホモポリマー（ＰＢＯ）、ポリベンゾチアゾールホモポリマー（ＰＢＴ）およびそれらＰＢＯ、ＰＢＴのランダムコポリマー、シーケンシャルコポリマー、ブロックコポリマーあるいはグラフトコポリマーを意味するものである。ポリベンザゾール短繊維の直径、断面形状等については特定するものではないけれども、ポリベンザゾール短繊維の長さは３ｍｍ以下であることが好ましい。３ｍｍよりも長いポリベンザゾール短繊維を用いると、高分子に均一に分散しにくく、組成物としての粘度が上昇して成形性が悪化するので好ましくない。より好ましいポリベンザゾール短繊維の長さは２ｍｍ以下、さらに好ましくは１ｍｍ以下、さらに好ましくは０．５ｍｍ以下である。
【００１３】
高分子に含有させるポリベンザゾール短繊維の量は、高分子１００重量部に対して０.１〜５０重量部が好ましい。０.１重量部よりも少ないと熱伝導性の向上効果が小さく、５０重量部を越えて含有させると組成物の粘度が増大して流動性が損なわれて成形加工が困難になり、かつ気泡の混入が避けられないので不適である。さらに好ましいポリベンザゾール短繊維の添加量は０.５〜３０重量部、さらに好ましくは１〜２０重量部である。
【００１４】
ポリベンザゾール短繊維は、ポリベンザゾール長繊維を一定長さに切断する方法などによって製造することが可能であり、市販品（東洋紡績株式会社製  商品名＝ザイロン）を容易に入手することができる。ポリベンザゾール短繊維の引張強度については、４ＧＰａ以上で、かつ初期引張弾性率が１４０ＧＰａ以上を有することが好ましい。引張強度、初期引張弾性率がこの範囲であるポリベンザゾール短繊維を使用することによって、本発明の熱伝導性成形体および導体回路用樹脂基板はより高い熱伝導性およびその異方性を発現することができる。
【００１５】
なお、ポリベンザゾール短繊維以外の繊維として、少量のアラミド繊維やポリエステル繊維、脂肪族ポリアミド繊維、ビニロン繊維などの有機繊維、天然繊維、炭素繊維、金属繊維、さらにこれらの繊維を複合した複合繊維からなる短繊維や長繊維、あるいはそれらの少量の織布や不織布などを混在させることも可能である。
【００１６】
本発明で用いる高分子の種類は特に限定するものではない。目的とする熱伝導性成形体および配線基板の硬さや熱伝導率、機械的強度、耐熱性、電気的特性、耐久性、信頼性などの要求性能に応じて熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー、熱硬化性樹脂、架橋ゴムなどを選択できる。ポリベンザゾール短繊維を高濃度で充填する場合に使用する原料となる高分子としては、液状物あるいは溶融状態での粘度が低い高分子が好ましい。また、高分子を溶剤で溶解して低粘度化することによって、ポリベンザゾール短繊維の濃度を大きくしたり、磁場雰囲気での配向を促したりすることもできる。
【００１７】
高分子として使用する熱可塑性樹脂や熱可塑性エラストマーとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンプロピレン共重合体などのエチレンαオレフィン共重合体、ポリメチルペンテン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、ポリフッ化ビニリデンやポリテトラフルオロエチレン等のフッ素樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、スチレンアクリロニトリル共重合体、ＡＢＳ樹脂、ポリフェニレンエーテルおよび変性ＰＰＥ樹脂、脂肪族および芳香族ポリアミド類、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリメタクリル酸およびそのメチルエステルなどのポリメタクリル酸エステル類、ポリアクリル酸類、ポリカーボネート、ポリフェニレンスルフィド、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリエーテルニトリル、ポリエーテルケトン、ポリケトン、液晶ポリマー、シリコーン樹脂、アイオノマー等の熱可塑性樹脂、スチレンブタジエンまたはスチレンイソプレンブロック共重合体とその水添ポリマーおよびスチレン系熱可塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー、塩化ビニル系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー等の熱可塑性エラストマー等が挙げられる。
【００１８】
熱硬化性樹脂や架橋ゴムとしては、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ビスマレイミド樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、ポリイミドシリコーン樹脂、熱硬化型ポリフェニレンエーテルおよび変性ＰＰＥ樹脂、天然ゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、スチレンブタジエン共重合ゴム、ニトリルゴム、水添ニトリルゴム、クロロプレンゴム、エチレンプロピレンゴム、塩素化ポリエチレン、クロロスルホン化ポリエチレン、ブチルゴムおよびハロゲン化ブチルゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム等の架橋ゴム等が挙げられる。
【００１９】
本発明の熱伝導性成形体は、これらの高分子のなかでもシリコーンゴム、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ビスマレイミド樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂、フッ素樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂より選ばれる少なくとも１種の高分子を用いることが耐熱性や電気的信頼性の観点から好ましい。
【００２０】
さらに、これらの高分子は、ポリベンザゾール短繊維を混合する際には低粘度の液体、または加熱溶融時には低粘度化することが可能で、かつ磁場を印加したときにポリベンザゾール短繊維が配向しやすい。誘電率、誘電正接が小さくて高周波領域での特性を要求される配線基板用途などには、フッ素樹脂や熱硬化型ポリフェニレンエーテル樹脂や変性ＰＰＥ樹脂、ポリオレフィン系樹脂が好ましい。さらに、これらの高分子から選択される複数の高分子からなるポリマーアロイを使用しても差し支えない。また、架橋性高分子についての架橋方法については熱硬化性に限定せず、光硬化性、湿気硬化性などの公知の架橋方法による高分子を使用することができる。
【００２１】
本発明の熱伝導性成形体に、さらに他の熱伝導性充填剤として熱伝導率が大きい酸化アルミニウムや窒化ホウ素、窒化アルミニウム、酸化亜鉛、炭化ケイ素、水酸化アルミニウムなどの金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物、金属水酸化物などの金属や合金からなる球状、粉状、繊維状、針状、鱗片状、ウィスカー状などの少量の充填剤を併用しても差し支えない。
【００２２】
高分子中にポリベンザゾール短繊維を一定方向に配向させる方法としては、流動場あるいはせん断場を利用する方法、磁場を利用する方法、電場を利用する方法などが挙げられる。いずれの方法によってもポリベンザゾール短繊維を高分子中で一定方向に配向させることができ、本発明の熱伝導性成形体を得ることができる。けれども、本発明ではポリベンザゾール短繊維の磁化率の異方性を利用し、磁場を印加してポリベンザゾール短繊維を配向させる方法が、特に任意の方向にポリベンザゾール短繊維を配向させることができ、すぐれた熱伝導性およびその異方性を有す熱伝導性成形体を製造する方法として適している。なお、本発明者らがポリベンザゾール繊維（東洋紡績株式会社製  ザイロンＨＭ）の異方性磁化率χａを磁気異方性トルク計（株式会社玉川製作所）で測定したところ、６．１×１０−７であった。
【００２３】
すなわち、ポリベンザゾール短繊維を含む高分子組成物に磁場を印加させて組成物中のポリベンザゾール短繊維を一定方向に配向させて固化させることが本発明の熱伝導性成形体の製造方法の特徴である。
【００２４】
外部から磁場を印加して高分子組成物中のポリベンザゾール短繊維を磁力線に沿って一定方向に配向させ、配向したポリベンザゾール短繊維の繊維方向の高熱伝導性を生かし、一定方向の熱伝導率を著しく向上させた熱伝導性成形体を得ることができる。
【００２５】
例えば、板状の熱伝導性成形体の厚み方向にポリベンザゾール短繊維を揃えて配向させるには、厚み方向に永久磁石や電磁石のＮ極とＳ極を対向させ磁力線の向きが所望のポリベンザゾール短繊維の配向方向に対応するように設置する。一方、板状の熱伝導性成形体の面内の縦方向と横方向あるいは縦横の水平方向に一定方向の熱伝導性を向上させる場合には、厚み方向に対して垂直の方向に磁石のＮ極とＳ極を対向させればポリベンザゾール短繊維を面内の方向に揃えて配向させることができる。あるいは、磁石のＮ極とＮ極、またはＳ極とＳ極を厚み方向に対向させてもポリベンザゾール短繊維を面内方向に揃えることができる。
【００２６】
また、磁力線は必ずしも直線状でなくても良く、曲線状や矩形、あるいは２方向以上であってもかまわない。すなわち、任意の一定方向にポリベンザゾール短繊維を配向させて熱伝導性の異方性を付与させることが可能である。また、磁石については必ずしも両側に対向させる必要はなく、片側のみに配置した磁石によっても原料組成物中のポリベンザゾール短繊維を配向させることが可能である。
【００２７】
外部磁場として使用する磁場発生手段としては永久磁石でも電磁石でもコイルでも差し支えないけれども、磁束密度としては０.０５テスラ〜３０テスラの範囲が実用的なポリベンザゾール短繊維の配向が達成できる。また、本発明はポリベンザゾール短繊維の非常に弱い異方性磁化率を利用するので、より強い磁場雰囲気で、ポリベンザゾール短繊維を十分に配向させてから、熱硬化反応や冷却させることによってマトリックスの高分子を固化させる必要がある。配向しやすい好ましい磁束密度は０.５テスラ以上、さらに好ましくは１テスラ以上である。
【００２８】
ポリベンザゾール短繊維と高分子との濡れ性や接着性を向上させるために、ポリベンザゾール短繊維の表面をあらかじめ脱脂や洗浄処理したり、紫外線照射処理、コロナ放電処理、プラズマ処理、火炎処理、イオン注入などの活性化処理を施すことが好ましい。さらに、これらの表面処理後にシラン系やチタン系、アルミニウム系などの通常のカップリング剤で処理することによって、さらに多量のポリベンザゾール短繊維を容易に分散混合しやすくなり、得られる成形品の一層の高熱伝導率化が達成できる。
【００２９】
本発明の熱伝導性成形体は、高い熱伝導性が要求される放熱板や配線基板、放熱ゴムシート、半導体パッケージ用部品、ヒートシンク、ヒートスプレッダー、筐体などに応用することができる。
【００３０】
本発明の導体回路用樹脂基板は、基板の厚み方向にポリベンザゾール短繊維が磁場配向されたことを特徴とする。この基板上に導体回路を形成する方法としては、基板と導体箔を張り合わせて回路を形成する方法、あらかじめ回路が形成されている導体回路を基板と張り合わせる方法、導体回路を印刷などで直接形成する方法など公知の方法で得ることができる。
【００３１】
なお、ポリベンザゾール短繊維は電気絶縁性にすぐれ、本発明の配線基板に用いる樹脂基板も電気絶縁性が良好なために、導体回路を積層する際に使用する接着剤は、公知の電気絶縁性の接着剤を用いれば良い。接着剤中に、酸化アルミニウムや窒素ホウ素などの熱伝導性充填剤を配合すると放熱特性がさらに向上する。
【００３２】
図８〜図１１は、発熱する半導体素子と伝熱部材である放熱器、配線基板、ヒートシンク、筐体などの間に、本発明で得られる板状の熱伝導性成形体を介在させた例である。  図８はボールグリッドアレイ型半導体パッケージ８ａと放熱器９の間隙に本発明の熱伝導性成形体１を配置し、さらに本発明の導体回路樹脂基板７を用いた例である。
【００３３】
図９は本発明の熱伝導性成形体１をチップサイズ半導体パッケージ８ｂと導体回路樹脂基板７の間隙に配置した例である。
【００３４】
図１０は本発明の熱伝導性成形体１をピングリッドアレイ型半導体パッケージ８ｃとヒートシンク１０の間隙に配置し、さらに本発明の導体回路樹脂基板７を用いた例である。
【００３５】
図１１は本発明の熱伝導性成形体１を発熱する複数の半導体素子１１と筐体１２の間隙に配置し、さらに本発明の導体回路樹脂基板７を用いた例である。
【００３６】
以下、実施例に基づき本発明をさらに詳しく説明する。なお、下記の実施例、比較例の熱伝導率は、レーザーフラッシュ式熱伝導率計（真空理工株式会社製 ＴＣ−７０００）で測定して算出した値である。
【００３７】
比較例１、比較例２はポリベンザゾール短繊維を配向させずに高分子中に充填した従来の成形体であり熱伝導率は小さい。本発明の実施例１〜実施例７の熱伝導成形体は、ポリベンザゾール短繊維を含む高分子組成物に磁場を印加させて組成物中のポリベンザゾール短繊維を一定方向に配向させて固化させた熱伝導成形体であり、その配向させた繊維方向の熱伝導率が大きい特徴がある。実施例８は本発明の導体回路樹脂基板の例であり、比較例３の配線基板よりも熱抵抗が小さく放熱特性が良い。
【００３８】
【実施例１】
不飽和ポリエステル樹脂（株式会社日本触媒製 エポラックＧ１５７）１００重量部に、ポリベンザゾール短繊維（東洋紡績株式会社製  ザイロンＨＭ：直径１１μｍ、長さ０.５ｍｍ）５重量部を混合し真空脱泡した組成物ａを調製した。アルミニウム製の厚み１.５ｍｍ、縦２０ｍｍ、横２０ｍｍの板状の金型内に組成物ａを充填し、図４(１)、図４(２)、図４(３)に示すように厚み方向に磁束密度６テスラのＮ極とＳ極が対向する磁場雰囲気で、ポリベンザゾール短繊維を十分に配向させた後に加熱硬化させ、板状の熱伝導性成形体を得た。得られた熱伝導性成形体の厚み方向および面内方向の熱伝導率はそれぞれ２.５Ｗ／ｍ・Ｋ、０.３Ｗ／ｍ・Ｋであった。熱伝導性成形体のポリベンザゾール短繊維は図１のように厚み方向に揃って配向していた。
【００３９】
【実施例２】
実施例１と同様に調整した組成物ａをアルミニウム製の厚み1.5ｍｍ、縦２０ｍｍ、横２０ｍｍの板状の金型内に充填し、図５(１)、図５(２)、図５(３)に示すように厚み方向に対して垂直方向に磁石のＮ極とＳ極が対向する磁束密度６テスラの磁場雰囲気でポリベンザゾール短繊維を十分に配向させた後に加熱硬化させ、板状の熱伝導性成形体を得た。
得られた熱伝導性成形体の厚み方向および面内Ｘ方向、面内Ｙ方向の熱伝導率はそれぞれ０．３Ｗ／ｍ・Ｋ、２．２Ｗ／ｍ・Ｋ、０．４Ｗ／ｍ・Ｋであった。熱伝導性成形体のポリベンザゾール短繊維は図２のように面内方向に揃って配向していた。
【００４０】
【実施例３】
液状エポキシ樹脂（スリーボンド株式会社製  ＴＢ２２８０Ｃ）１００重量部に、ポリベンザゾール短繊維（東洋紡績株式会社製  ザイロンＨＭ：直径１１μｍ、長さ１ｍｍ）３重量部を混合し真空脱泡して組成物ｂを調製した。組成物ｂをアルミニウム製の厚み３ｍｍ、縦２０ｍｍ、横２０ｍｍの板状の金型内に充填し、図４(１)、図４(２)、図４(３)に示すように厚み方向に磁束密度１０テスラのＮ極とＳ極が対向する磁場雰囲気でポリベンザゾール短繊維を十分に配向させた後に加熱硬化させ、板状の熱伝導性成形体を得た。得られた熱伝導性成形体の厚み方向および面内方向の熱伝導率はそれぞれ1.１Ｗ／ｍ・Ｋ、0.3Ｗ／ｍ・Ｋであった。熱伝導性成形体のポリベンザゾール短繊維は図１のように厚み方向に揃って配向していた。
【００４１】
【実施例４】
実施例３と同様に調整した組成物ｂをアルミニウム製の厚み３ｍｍ、縦２０ｍｍ、横２０ｍｍの板状の金型内に充填し、図５(１)、図５(２)、図５(３)に示すように厚み方向に対して垂直方向に磁石のＮ極とＳ極が対向する磁束密度１０テスラの磁場雰囲気でポリベンザゾール短繊維を十分に配向させた後に加熱硬化させ、板状の熱伝導性成形体を得た。得られた熱伝導性成形体の厚み方向および面内Ｘ方向、面内Ｙ方向の熱伝導率はそれぞれ0.3Ｗ／ｍ・Ｋ、１.２Ｗ／ｍ・Ｋ、0.3Ｗ／ｍ・Ｋであった。熱伝導性成形体のポリベンザゾール短繊維は図２のように面内方向に揃って配向していた。
【００４２】
【実施例５】
液状シリコーンゴム（ＧＥ東芝シリコーン株式会社製 ＴＳＥ３０７０）１００重量部に、ポリベンザゾール短繊維（東洋紡績株式会社製  ザイロンＨＭ：直径１１μｍ、長さ0.1ｍｍ）２０重量部、酸化アルミニウム粉末（昭和電工株式会社製 ＡＳ−２０）５０重量部を混合し真空脱泡した組成物ｃを調製した。アルミニウム製の厚み0.5ｍｍ、縦２０ｍｍ、横２０ｍｍの板状の金型内に組成物ｃを充填し、図４(１)、図４(２)、図４(３）に示すように厚み方向に磁束密度１０テスラのＮ極とＳ極が対向する磁場雰囲気でポリベンザゾール短繊維を十分に配向させた後に加熱硬化させ、柔軟なゴムシート状の熱伝導性成形体を得た。得られた熱伝導性成形体の厚み方向および面内方向の熱伝導率はそれぞれ4.1Ｗ／ｍ・Ｋ、0.5Ｗ／ｍ・Ｋであった。熱伝導性成形体のポリベンザゾール短繊維は図１のように厚み方向に揃って配向していた。
【００４３】
【実施例６】
実施例１と同様に調整した組成物ｃをアルミニウム製の厚み0.5ｍｍ、縦２０ｍｍ、横２０ｍｍの板状の金型内に充填し、図５(１)、図５(２)、図５(３)に示すように厚み方向に対して垂直方向に磁石のＮ極とＳ極が対向する磁束密度１０テスラの磁場雰囲気でポリベンザゾール短繊維を十分に配向させた後に加熱硬化させ、柔軟なゴムシート状の熱伝導性成形体を得た。得られた熱伝導性成形体の厚み方向および面内Ｘ方向、面内Ｙ方向の熱伝導率はそれぞれ0.5Ｗ／ｍ・Ｋ、3.8Ｗ／ｍ・Ｋ、0.5Ｗ／ｍ・Ｋであった。熱伝導性成形体のポリベンザゾール短繊維は図２のように面内方向に揃って配向していた。
【００４４】
【実施例７】
スチレン系熱可塑性エラストマー（旭化成工業株式会社製  タフテックＨ１０５３）１００重量部に、溶剤としてトルエン２０００重量部を加えて溶解し、ポリベンザゾール短繊維（東洋紡績株式会社製  ザイロンＨＭ：直径１１μｍ、長さ１ｍｍ）５重量部を混合して溶液状の組成物ｄを調製した。組成物ｄをアルミニウム製の縦２０ｍｍ、横２０ｍｍ、深さ４０ｍｍの箱状の金型内に充填し、図４(１)、図４(２)、図４(３)に示すように厚み方向に磁束密度６テスラのＮ極とＳ極が対向する磁場雰囲気でポリベンザゾール短繊維を十分に配向させた後に溶剤のトルエンを揮発させ加熱乾燥後、ゴムシート状の熱伝導性成形体を得た。得られた熱伝導性成形体の厚み方向および面内方向の熱伝導率はそれぞれ1.2Ｗ／ｍ・Ｋ、0.3Ｗ／ｍ・Ｋであった。熱伝導性成形体のポリベンザゾール短繊維は図１のように厚み方向に揃って配向していた。
【００４５】
【比較例１】
不飽和ポリエステル樹脂（株式会社日本触媒製 エポラックＧ１５７）１００重量部に、ポリベンザゾール短繊維（東洋紡績株式会社製  ザイロンＨＭ：直径１１μｍ、長さ0.5ｍｍ）５重量部を混合し真空脱泡して組成物ａを調製した。アルミニウム製の厚み１．５ｍｍ、縦２０ｍｍ、横２０ｍｍの板状の金型内に組成物ａを充填して加熱硬化させ、板状の熱伝導性成形体を得た。得られた熱伝導性成形体の厚み方向および面内方向の熱伝導率はそれぞれ0.3Ｗ／ｍ・Ｋ、0.4Ｗ／ｍ・Ｋであった。熱伝導性成形体のポリベンザゾール短繊維は配向せず図３のようにランダムに分散していた。
【００４６】
【比較例２】
液状シリコーンゴム（ＧＥ東芝シリコーン株式会社製 ＴＳＥ３０７０）１００重量部に、ポリベンザゾール短繊維（東洋紡績株式会社製  ザイロンＨＭ：直径１１μｍ、長さ0.1ｍｍ）２０重量部、酸化アルミニウム粉末（昭和電工株式会社製 ＡＳ−２０）５０重量部を混合し真空脱泡した組成物ｃを調製した。アルミニウム製の厚み0.5ｍｍ、縦２０ｍｍ、横２０ｍｍの板状の金型内に組成物ｃを充填し加熱硬化させ、柔軟なゴムシート状の熱伝導性成形体を得た。得られた熱伝導性成形体の厚み方向および面内方向の熱伝導率はそれぞれ0.2Ｗ／ｍ・Ｋ、0.3Ｗ／ｍ・Ｋであった。熱伝導性成形体のポリベンザゾール短繊維は配向せず図３のようにランダムに分散していた。
【００４７】
【実施例８】
実施例１にて得られた板状の熱伝導性成形体にエポキシ系接着剤を塗布後、３５μｍの銅箔をプレスで加圧接着し、銅箔をエッチングして導体回路５を形成して、図６のような配線基板６を作製した。トランジスター（株式会社東芝製 ＴＯ−２２０）を半田付けし、反対面を冷却ファンで冷却しながら通電し、トランジスターと導体回路樹脂基板の温度差より熱抵抗を求めたところ、0.35℃／Ｗであった。
【００４８】
【比較例３】
比較例１にて得られた板状の熱伝導性成形体にエポキシ系接着剤を塗布後、３５μｍの銅箔をプレスで加圧接着し、銅箔をエッチングして導体回路６を形成して、図７のような配線基板１４を作製した。トランジスター（株式会社東芝製 ＴＯ−２２０）を半田付けし、反対面を冷却ファンで冷却しながら通電し、トランジスターと配線基板の温度差より熱抵抗を求めたところ、0.68℃／Ｗであった。
【００４９】
【発明の効果】
本発明の熱伝導性成形体の製造方法によれば、ポリベンザゾール短繊維を高分子中で一定方向に配向させて固化させてあるので、その任意に配向した繊維方向の熱伝導性がすぐれた熱伝導性成形体を容易に製造することができる。さらに、本発明の導体回路用樹脂基板は、基板の厚み方向にポリベンザゾール短繊維が磁場配向しているのでその方向の熱抵抗が小さい。従って、発熱量が大きいＣＰＵ（中央演算素子）や電源、プラズマディスプレイ用などの様々なデバイスを実装する際に放熱特性にすぐれる有用な電気製品を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】厚み方向にポリベンザゾール短繊維を配向した本発明の熱伝導性成形体
【図２】面方向にポリベンザゾール短繊維を配向した本発明の熱伝導性成形体
【図３】従来の成形体中のポリベンザゾール短繊維の分散状態を示す概観図
【図４】本発明の熱伝導性成形体の製造方法を示す図
【図５】本発明の熱伝導性成形体の他の製造方法を示す図
【図６】本発明の熱伝導性成形体を使用した配線基板
【図７】従来の熱伝導性成形体を使用した配線基板
【図８】本発明の熱伝導性成形体および導体回路用樹脂基板を使用した例
【図９】本発明の熱伝導性成形体および導体回路用樹脂基板を使用した例
【図１０】本発明の熱伝導性成形体および導体回路用樹脂基板を使用した例
【図１１】本発明の熱伝導性成形体および導体回路用樹脂基板を使用した例
【符号の説明】
１  熱伝導性成形体
２  ポリベンザゾール短繊維
３  金型
４  磁石
５  導体回路
６  本発明の導体回路用樹脂基板
７  導体回路樹脂基板
８ａ、８ｂ、８ｃ  半導体素子
９  放熱器
１０  ヒートシンク
１１  半導体素子
１２  筐体
１３  従来のポリベンザゾール短繊維を含む成形体
１４  従来の配線基板
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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