(57)【要約】【課題】放熱性に優れた金属ベース回路用基板の製造方法及び前記方法によって得られる金属ベース回路用基板を提供する。【解決手段】無機フィラーとエポキシ樹脂とエポキシ樹脂の硬化剤とを含み、Ｂステージ状態にある接着シートを金属基板と金属箔との間に配置し、Ｃステージ状態まで硬化させる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属ベース回路用基板の製造方法であって、
（１）金属基板の上に、Ｂステージ状態の接着シートを配置する工程、
（２）金属基板上に配置された接着シートの上に、更に金属箔を配置する工程、及び、
（３）金属基板と接着シートと金属箔との積層物を、該接着シートがＣステージ状態になるまで加圧下で加熱することにより一体化して、金属ベース回路用基板を形成する工程
を含み、
Ｂステージ状態の接着シートが、無機フィラーとエポキシ樹脂と該エポキシ樹脂の硬化剤とを含む接着シート形成用組成物から製造され、
Ｃステージ状態の接着シートの熱伝導率が１．５Ｗ／ｍＫ以上である
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
Ｃステージ状態の接着シートの耐電圧が５００Ｖ以上であることを特徴とする、請求項１に記載の金属ベース回路用基板の製造方法。
【請求項３】
接着シート形成用組成物において、無機フィラーが、エポキシ樹脂と該エポキシ樹脂の硬化剤との合計量１００質量部に対して、１００〜６５０質量部配合されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の金属ベース回路用基板の製造方法。
【請求項４】
エポキシ樹脂の硬化剤が、水酸基を有する化合物であることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の金属ベース回路用基板の製造方法。
【請求項５】
金属基板が、接着シートとの接着面上に、最表面の面積が０．０００３ｍｍ2以上のビアを１個以上有することを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の金属ベース回路用基板の製造方法。
【請求項６】
金属基板のビアが、化学処理または機械加工により作製されていることを特徴とする、請求項５に記載の金属ベース回路用基板の製造方法。
【請求項７】
金属基板と接着シートと金属箔との積層物の加圧下で加熱を、該金属基板のビアが該接着シートを貫通して、該ビアと金属箔とが導通接続するように行う、請求項５又は６に記載の金属ベース回路用基板の製造方法。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の製造方法により製造される、金属ベース回路用基板。
【請求項９】
金属ベース回路基板の製造方法であって、
（１）金属基板の上に、Ｂステージ状態の接着シートを配置する工程、
（２）金属基板上に配置された接着シートの上に、更に金属箔を配置する工程、及び、
（３）金属基板と接着シートと金属箔との積層物を、該接着シートがＣステージ状態になるまで加圧下で加熱することにより一体化して、金属ベース回路用基板を形成する工程
（４）金属ベース回路用基板の金属基板及び／又は金属箔を加工して回路を形成する工程
を含み、
Ｂステージ状態の接着シートが、無機フィラーとエポキシ樹脂と該エポキシ樹脂の硬化剤とを含む接着シート形成用組成物から製造され、
Ｃステージ状態の接着シートの熱伝導率が１．５Ｗ／ｍＫ以上である
ことを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の製造方法により製造される、金属ベース回路基板。
【請求項１１】
ＬＥＤ用回路基板である、請求項１０に記載の金属ベース回路基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放熱性に優れ、更に耐電性にも優れる金属ベース回路用基板の製造方法及び前記方法によって得られる金属ベース回路用基板に関する。更に本発明は、前記回路用基板を用いた金属ベース回路基板の製造方法及び前記方法によって得られる金属ベース回路基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体素子等の電子部品を組み込んだ装置に対して、高密度実装化及び高性能化が要求されている。これらの要求に伴う電子部品の小型化、ハイパワー化により、狭いスペースの中で、電子部品から発生した熱を如何に放熱するかといったことが問題となっている。この放熱問題に対しては、種々のアプローチが存在している。
【０００３】
例えば、金属ベース回路用基板の製造において、エポキシ樹脂、ポリカルボジイミド樹脂及びブタジエン−アクリロニトリル共重合ゴムを含有してなるＢステージ状態（半硬化状態）のプリプレグを使用することが知られている（特許文献１）。
【０００４】
また、熱伝導性物質を含むシリコーン樹脂の硬化物及び補強材からなる放熱シートが知られている（特許文献２）。この放熱シートは、発熱する電子部品とヒートシンクとの間に配置され、両者の密着性を高めることにより、上記の放熱問題を解決しようとするものである。
【０００５】
更に、サーマルビアを設けることを特徴とする、放熱性の向上した金属ベース回路用基板の製造法が知られている（特許文献３及び特許文献４）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１２３０４３号公報
【特許文献２】特開平７−１４９５０号公報
【特許文献３】特許第３２１７３８１号公報
【特許文献４】特開２００１−９４２５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１のプリプレグは、Ｂステージ状態における可とう性（応力緩和性）に優れるため、室温下で改善されたハンドリング性を有する。しかし、このプリプレグの放熱性は、発熱の大きい回路には十分ではないという課題がある。
特許文献２の放熱シートは、発熱する電子部品とヒートシンクとの密着性を高めて当該電子部品の放熱性を改善することができる。しかし、加熱しても接着性が発現しないため、金属ベース回路用基板分野では使用できないという課題がある。
特許文献３の製造方法は、バイアホールを用いる製造方法と比べれば生産性は優れるものの、依然として工程が複雑であり、生産性も満足のできるものではないという課題がある。
特許文献４の製造方法は、特許文献３の製造方法と比べて生産性は改善されるものの、得られた回路の放熱性が十分ではないという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者等は、金属ベース回路用基板の放熱性及び生産性について鋭意検討を重ねたところ、無機フィラーを含みかつ所定の硬化状態にあるエポキシ樹脂接着シートを絶縁層として用いることにより、製造時の作業性が改善され、更に得られた回路用基板が放熱性に優れることを見いだした。本発明はこの知見に基づいてなされたものである。
すなわち、本発明は、
１．金属ベース回路用基板の製造方法であって、
（１）金属基板の上に、Ｂステージ状態の接着シートを配置する工程、
（２）金属基板上に配置された接着シートの上に、更に金属箔を配置する工程、及び、
（３）金属基板と接着シートと金属箔との積層物を、該接着シートがＣステージ状態になるまで加圧下で加熱することにより一体化して、金属ベース回路用基板を形成する工程
を含み、
Ｂステージ状態の接着シートが、無機フィラーとエポキシ樹脂と該エポキシ樹脂の硬化剤とを含む接着シート形成用組成物から製造され、
Ｃステージ状態の接着シートの熱伝導率が１．５Ｗ／ｍＫ以上である
ことを特徴とする方法；
２．Ｃステージ状態の接着シートの耐電圧が５００Ｖ以上であることを特徴とする、前記１に記載の金属ベース回路用基板の製造方法；
３．接着シート形成用組成物において、無機フィラーが、エポキシ樹脂と該エポキシ樹脂の硬化剤との合計量１００質量部に対して、１００〜６５０質量部配合されていることを特徴とする、前記１又は２に記載の金属ベース回路用基板の製造方法；
４．エポキシ樹脂の硬化剤が、水酸基を有する化合物であることを特徴とする、前記１乃至３のいずれかに記載の金属ベース回路用基板の製造方法；
５．金属基板が、接着シートとの接着面上に、最表面の面積が０．０００３ｍｍ2以上のビアを１個以上有することを特徴とする、前記１乃至４のいずれかに記載の金属ベース回路用基板の製造方法；
６．金属基板のビアが、化学処理または機械加工により作製されていることを特徴とする、前記５に記載の金属ベース回路用基板の製造方法；
７．金属基板と接着シートと金属箔との積層物の加圧下で加熱を、該金属基板のビアが該接着シートを貫通して、該ビアと金属箔とが導通接続するように行う、前記５又は６に記載の金属ベース回路用基板の製造方法；
８．前記１乃至７のいずれかに記載の製造方法により製造される、金属ベース回路用基板；
９．金属ベース回路基板の製造方法であって、
（１）金属基板の上に、Ｂステージ状態の接着シートを配置する工程、
（２）金属基板上に配置された接着シートの上に、更に金属箔を配置する工程、及び、
（３）金属基板と接着シートと金属箔との積層物を、該接着シートがＣステージ状態になるまで加圧下で加熱することにより一体化して、金属ベース回路用基板を形成する工程
（４）金属ベース回路用基板の金属基板及び／又は金属箔を加工して回路を形成する工程
を含み、
Ｂステージ状態の接着シートが、無機フィラーとエポキシ樹脂と該エポキシ樹脂の硬化剤とを含む接着シート形成用組成物から製造され、
Ｃステージ状態の接着シートの熱伝導率が１．５Ｗ／ｍＫ以上である
ことを特徴とする方法；
１０．前記９に記載の製造方法により製造される、金属ベース回路基板；並びに
１１．ＬＥＤ用回路基板である、請求項１０に記載の金属ベース回路基板
に関するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、後述する実施例で示されるように、放熱性に優れる金属ベース回路用基板を簡便な工程により得ることができる。更に得られた金属ベース回路用基板は、放熱性だけでなく、耐電圧性にも優れる。したがって、本発明は、放熱性及び耐電圧性に優れる金属ベース回路用基板並びに前記回路用基板からなる金属ベース回路基板を生産性良く提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明について詳細に説明する。
【００１１】
金属基板を構成する金属は、アルミニウム、鉄、銅及びこれらの合金である。熱放散性に優れる点でアルミニウム、銅及びこれらの合金が好ましい。
金属基板と接着シートとの密着性を向上させるために、接着シートとの接着面に、脱脂処理、サンドブラスト、エッチング、各種メッキ処理、カップリング剤処理等の表面処理も施してもよい。
【００１２】
金属基板の厚さ（後述するビアを設ける場合は、ビアのない平坦部の厚さをいう）は、金属ベース回路用基板の用途に応じて適宜変化しうるものであるが、０.０１３ｍｍ〜４ｍｍが好ましく、０．０２０ｍｍ〜２ｍｍが特に好ましい。０．０１３ｍｍ以上であると、ハンドリング時のしわの発生を防止することができる。なお、上限値に技術的な制限はないが、現状の金属ベース回路用基板の実用的な用途を鑑みると４ｍｍ以下であれば十分である。
【００１３】
本発明の製造方法によって得られる金属ベース回路用基板は、後述の接着シートを有しているので回路用基板全体としては充分な放熱性を有している。しかし、特定部位における放熱性の更なる向上及び／又は金属基板と金属箔とを局所的に電気的に接続することを目的として、金属基板の接着シートとの接着面側にビアを設けてもよい。
ビアは、金属基板上に１個以上のビアを設けることにより作成することができる。ビアを設ける方法としては、メッキ、エッチング等の化学処理や、エンドミル、フライス盤、レーザー等の機械加工が挙げられる。具体例として下記の作成方法が挙げられるが、本発明はこれらに限定されるものではない。また、これらの具体的な方法を組み合わせて用いることもできる。
１．金属基板をハーフエッチングする。
２．金属基板又は金属箔にＮｉメッキを施し、更に銅メッキを接着シートに相当する厚みで設ける。これに金属柱が必要な箇所に保護膜（レジスト）を設け不要部のＣｕを選択エッチング、更にＮｉを選択エッチングする（金属箔については、後述の実施例８のように、１つ金属基板の上に複数の接着シートと複数の金属箔が積層している多層構造の回路用基板において、接着シートに挟まれる金属箔にビアを形成する場合）。
３．金属基板をエンドミルで機械加工する。
【００１４】
ビアの形状に特に制限はないが、円柱、円錐台形が好ましい。
【００１５】
１つのビアの上面の表面積（以下、表面積という）（ビア形状が円柱又は円錐台形の場合、金属基板又は金属箔上に設けられた状態のビアの全表面積から側面積を除いたものをいう）は、０．０００３ｍｍ2〜３００ｍｍ2であることが好ましい。０．０００３ｍｍ2以上であるとサーマルビア（放熱性向上を目的とするビア）として十分な機能を発揮することができ、かつ、接着シートや金属箔を積層する際にビアの形状を維持して十分な信頼性を発揮することができる。３００ｍｍ2以下であると、ビアと金属箔との接触不良（ビアと金属箔との間における接着シートの残存や、ビア上面と金属箔との接触状態のムラにより生ずる）による放熱に対する信頼性の低下を抑えることができる。
【００１６】
１つのビアの高さは、０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍであることが好ましい。より好ましくは０．０８ｍｍ〜０．４ｍｍである。０．０５ｍｍ以上であるとビアを介した金属基板と金属箔との十分な電気的接続を達成することができる。０．５ｍｍ以下であると、接着シートの厚さを０．５ｍｍ以下に設定して十分な放熱性を得ることができる。
【００１７】
接着シートは、無機フィラーとエポキシ樹脂と該エポキシ樹脂の硬化剤とを含む接着シート形成用組成物から製造される。
【００１８】
無機フィラーとしては、電気絶縁性であり、かつ、熱伝導性に優れるものであれば特に制限なく使用することができる。具体例としては、酸化ケイ素（特に二酸化ケイ素）、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化硼素、酸化マグネシウム、窒化珪素等が挙げられる。
本発明では、単一種類の無機フィラーを単独で用いてもよく、複数種類の無機フィラーを組み合わせて使用してもよい。
【００１９】
上述の無機フィラーのいずれもが、金属ベース回路用基板に優れた放熱性をもたらすことができるが、特に高い放熱性が要求される場合は、熱伝導性がより高い窒化アルミウム及び／又は窒化硼素を用いることができる。
高周波で動作する装置に用いられ、高い電気絶縁性が要求される金属ベース回路用基板を製造する場合には、接着シートの誘電率を低く抑えることができる結晶質の二酸化ケイ素及び／又は窒化硼素を用いることが特に好ましい。
熱伝導性と製造コストとのバランスを重視する場合は、酸化アルミニウムと窒化アルミニウムとの組み合わせが好ましい。
【００２０】
無機フィラーの粒子形状について、アスペクト比が１に近いもの程好ましいが、５以下であれば十分であり、３以下であると更に好ましい。アスペクト比が５以下であると、接着シート形成用組成物のハンドリング性及び流動性を向上させることができる。無機フィラー粒子のアスペクト比とは、走査型電子顕微鏡による観察より求めた１００個以上の無機フィラー粒子についての長径／短径の比の平均値をいう。
【００２１】
無機フィラーの平均粒径は、０．１〜２００μｍ、好ましくは０．３〜１５０μｍ、特に好ましくは０．６〜１００μｍである。無機フィラーの平均粒径とは、光散乱法に従い測定された値をいう。２００μｍ以下であると接着シートの薄膜化を容易に行うことができる。０．１μｍ以上であると無機フィラーの接着シート内への均一な分散を容易に行うことができる。
【００２２】
本発明では、大きさの異なる無機フィラー（粗粒子と微粒子）の組み合わせを用いることが好ましい。大きさの異なる無機フィラーを組み合わせると、単一大きさのフィラー（たとえば、破砕粒子や球状粒子）を単独で用いた場合よりも、接着シートへの無機フィラーの充填量を向上させることができる。
大きさの異なるフィラーを組み合わせて用いる場合には、平均粒径が５μｍ以上の粗粒子粉と平均粒径が５μｍ未満の微粒子粉との組み合わせを用いることが好ましい。
粗粒子粉と微粒子粉の割合は、無機フィラー全体に対して粗粒子粉が４０〜９８容積％であることが好ましく、５０〜９６容積％であることがより好ましい。
【００２３】
接着シート形成用組成物における無機フィラーの配合量は、エポキシ樹脂とエポキシ樹脂の硬化剤との合計量１００質量部に対して、１００〜６５０質量部が好ましく、１８０〜５７０質量部が一層好ましい。
【００２４】
エポキシ樹脂としては、金属ベース回路用基板に用いることができ、かつ、接着シートの硬化体へ電気絶縁性を与えることができるものであれば特に制限なく使用することができる。尚、本明細書におけるエポキシ樹脂とは、後述の硬化剤と反応しうる未反応のエポキシ基を含んだ硬化前のプレポリマーのことをいう。
具体例としては、ビスフェノール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、フェニルメタン型エポキシ樹脂、テトラキスフェノールメタン型エポキシ樹脂及びビフェニル型エポキシ樹脂等があげられる。
これらの中では、硬化後の応力緩和性に優れるという理由で、主鎖がポリエーテル骨格を有し直鎖状であるエポキシ樹脂が好ましい。具体例としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡアルキレンオキサイド付加物型のエポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型の水素添加エポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂（例えば、ポリプロピレングリコール型エポキシ樹脂、ポリテトラメチレングリコール型エポキシ樹脂）及びポリサルファイド変性エポキシ樹脂等が挙げられる。
本発明では、単一種類のエポキシ樹脂を単独で用いてもよく、複数種類のエポキシ樹脂を組み合わせて使用してもよい。
【００２５】
金属ベース回路用基板に高い耐熱性が求められる場合には、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を単独、若しくは他のエポキシ樹脂（例えば、脂肪族エポキシ樹脂）と組み合わせて用いることで電気絶縁性、熱伝導率が共に高く、耐熱性の高い樹脂硬化体が得られることが可能となるので特に好ましい。
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂は、エポキシ当量が３００以下であることが一層好ましい。エポキシ当量が３００以下であると、硬化時の架橋密度の低下によるＴｇ低下（すなわち、耐熱性の低下）を防止することができる。更に、高分子量化して固形状となり、無機フィラーとのブレンドが困難になり、均一な接着シート形成用組成物が得られなくなるという問題も避けることができる。
【００２６】
ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂は、エポキシ当量が１５００以下であることが一層好ましい。エポキシ当量が１５００以下であると、硬化時の架橋密度の低下によるＴｇ低下（すなわち、耐熱性の低下）を防止することができる。
【００２７】
金属ベース回路用基板の製造工程における接着シートのハンドリング性をより向上させたい場合は、脂肪族エポキシ樹脂を単独、若しくは他のエポキシ樹脂（例えば、ビスフェノール型エポキシ樹脂）と組み合わせて用いることが好ましい。
脂肪族エポキシ樹脂としては、低弾性、機械特性、耐熱性、取り扱い等のバランスを考慮して、高級アルコール系グリシジルエーテル型を一般に用いることができる。高級アルコール系グリシジルエーテル型エポキシ樹脂の構造に特に制限はなく、高級アルコール部は分枝していてもよいが、側鎖を有するアルキレン基またはアルケニレン基を４０個以下含む構造がより好ましい。具体例としては、ポリプロピレングリコール型エポキシ樹脂、ポリテトラメチレングリコール型エポキシ樹脂等が挙げられる。
【００２８】
本発明に用いるエポキシ樹脂は、加水分解性塩素濃度が６００ｐｐｍ以下であることが好ましい。加水分解性塩素濃度が６００ｐｐｍ以下であると、金属ベース回路用基板として充分な耐湿性を示すことができる。
【００２９】
上述のエポキシ樹脂はいずれも公知物質であり、市場において容易に入手することができる。
【００３０】
エポキシ樹脂の硬化剤としては、上述のエポキシ樹脂を硬化させることのできるものであれば特に制限なく使用することができるが、得られる硬化物の電気特性の点から水酸基を有する化合物が好ましい。具体例としては、アミン系硬化剤、酸無水物系硬化剤、フェノール系硬化剤及びジシアンアミドからなる群から選ばれる１種類以上を用いることができる。
アミン系硬化剤としては、芳香族アミン（メタフェニレンジアミン、ジアミノジフェニルスルホン、ジアミノジフェニルメタン等）、脂環式アミン（イソホロンジアミン等）、脂肪族アミン（ジエチレントリアミン、トリエチレントリアミン、テトラエチレンメンタミン等）が挙げられる。
酸無水物系硬化剤としては、テトラヒドロ無水フタル酸、無水メチルナジック酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸等が挙げられる。
フェノール系硬化剤としては、フェノールノボラック系樹脂、ビスフェノールＡ型ノボラック樹脂等が挙げられる。
これらの中では、製造段階での半硬化状態（Ｂステージ状態）の制御の点からフェノールノボラック系樹脂、ビスフェノールＡ型ノボラック樹脂、ジシアンアミドが好ましい。
【００３１】
上述の硬化剤はいずれも公知物質であり、市場において容易に入手することができる。
【００３２】
エポキシ樹脂の硬化剤の配合量は、エポキシ樹脂１００質量部に対して、５〜６０質量部であることが好ましく、１０〜５０質量部であることが特に好ましい。
【００３３】
エポキシ樹脂の硬化を向上させるために、必要に応じて硬化触媒を使用してもよい。
硬化触媒としては、一般にイミダゾール化合物（例えば、２，３−ジヒドロ−１Ｈ−ピロロ（１，２−ａ）ベンズイミダゾール）、有機リン酸化合物（例えば、トリフェニルフォスフィン）、第三級アミン、第四級アンモニウム等が使用され、いずれか１種類以上を選択することができる。
硬化触媒の添加量は、硬化温度に応じて適宜設定することができるが、一般にエポキシ樹脂１００質量部に対して０．０１質量部以上５質量部以下であることが好ましい。０．０１質量部以上であると十分に硬化を得ることができる。５質量部以下であると、接着シートのＢステージ状態からＣステージ状態への急速な硬化を防止することができる。
【００３４】
その他、必要に応じて、カップリング剤等の分散助剤、溶剤等の粘度調整助剤など公知の各種添加剤を添加してもよい。但し、本発明で用いる接着シートには、ガラスクロス等、接着シートの強度を補強するための物質は含まれない。
【００３５】
接着シートの代表的な製造方法は下記の通りである。
無機フィラー、エポキシ樹脂、エポキシ樹脂の硬化剤並びに任意成分（硬化触媒及び／又は各種添加剤）を、公知の混合手段（例えば、万能攪拌機、ハイブリッドミキサー等）により予め混合して接着シート形成用組成物を形成する。得られた組成物を公知のコーティング手段（ダイコーター、コンマコーター、ドクターコーター等）によりライナー上へ所望の厚みでコーティングし、加熱してＢステージ状態まで半硬化させ、その後、得られたシートを剥離する。
【００３６】
ライナーとしては、コスト及び作業性の理由から、樹脂フィルムが好ましい。樹脂フィルムは、接着シートをＢステージ化する際の耐熱性に問題なければ特に制限はなく、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、二軸延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）等を用いることができる。ライナーとしての樹脂フィルムの厚さは、一般的に０．０２５〜０．５ｍｍである。樹脂フィルムには、剥離性を考慮してシリコーン樹脂、フッ素樹脂、またはオレフィン樹脂による被覆、サンドブラスト処理、コロナ処理、プラズマ処理等の表面処理を施すことが好ましい。
【００３７】
Ｂステージ状態の接着シートを得る温度は、接着シートを構成するエポキシ樹脂、硬化剤や硬化触媒の種類により変化するが、高温であると加熱時間を短縮することができるので好ましい。具体的には、８０℃〜２００℃で加熱することが好ましい。８０℃以上であると、Ｂステージ状態を得るのに必要な加熱時間を短縮できる。２００℃以下であると、Ｂステージ状態となるまでの硬化速度を適切に制御することができる。
【００３８】
接着シートは、上述のように、金属基板へ配置する前に別途ライナー上で製造してもよいが、金属基板上で製造してもよい。すなわち、前述の接着シート形成用組成物を金属基板上に直接塗布し、加熱し、Ｂステージ状態まで半硬化させて製造してもよい。
【００３９】
接着シートの状態を示す用語である「Ｂステージ状態」とは、接着シートが室温（２５℃）では乾いた状態であるが、高温（８０℃以上）に加熱すると再び溶融する状態をいう。
具体的には、ＤＳＣ（示差走査型熱量計）を用いて下記計算式から求められる硬化度が５〜７０％、更に好ましくは２０〜６０％の状態をいう。
【００４０】
硬化度（％）＝（Ｘ−Ｙ）／Ｘ×１００
Ｘ：Ｂステージ状態化処理（加熱処理）を施していない接着シートサンプルについて、ＤＳＣを用いて硬化させた際に生じた熱量。
Ｙ：Ｂステージ状態化処理を施した接着シートサンプルについて、ＤＳＣを用いて硬化させた際に測定された熱量。
尚、上述のＸ及びＹにおいて「硬化させた」状態は、得られたＤＳＣ曲線のピークから特定できる。
【００４１】
Ｂステージ状態の接着シートは、その上に金属箔を配置する際の位置決めを容易ならしめるのに適切な粘着性を有する。したがって、Ｂステージ状態の接着シートの使用は、金属ベース回路用基板製造における作業性を格段に向上させることができる。
【００４２】
「Ｃステージ状態」とは、接着シートの硬化がほぼ終了しており、高温に加熱しても再度溶融することはない状態をいう。具体的には、「Ｂステージ状態」の欄で述べた硬化度が７０％を超えている状態をいう。尚、Ｃステージ状態を確認する際、上述の硬化度の計算式における「Ｘ」及び「Ｙ」はそれぞれ以下の通りとなる。
Ｘ：Ｂステージ状態化処理（加熱処理）及びＣステージ状態化処理（後述の工程（３））を施していない接着シートサンプルについて、ＤＳＣを用いて硬化させた際に生じた熱量。
Ｙ：Ｂステージ状態化処理及びＣステージ状態化処理を施した接着シートサンプルについて、ＤＳＣを用いて硬化させた際に測定された熱量。
尚、上述のＸ及びＹにおいて「硬化させた」状態は、得られたＤＳＣ曲線のピークから特定できる。
【００４３】
接着シートの厚さは、金属ベース回路用基板を構成する金属基板及び金属箔の種類等に応じて適宜変化しうるものであるが、０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍであることが好ましい。より好ましくは０．０５ｍｍ〜０．４ｍｍである。０．０５ｍｍ以上であると、金属ベース回路用基板における金属基板と金属箔との間の電気絶縁性及び当該基板の放熱性を確保できる。０．５ｍｍ以下であると、接着シートの製造を容易に行うことができる。
【００４４】
本発明に使用する金属箔を構成する金属は、前述の金属基板と同様、アルミニウム、鉄、銅及びこれらの合金である。熱放散性に優れる点でアルミニウム、銅及びこれらの合金が好ましい。
【００４５】
金属箔の厚さは、金属ベース回路用基板の用途に応じて適宜変化しうるものであるが、０．０１３ｍｍ〜０．４ｍｍが好ましく、０．０２０ｍｍ〜０．２０ｍｍが特に好ましい。０．０１３ｍｍ以上であると、ハンドリング時のしわの発生を防止することができる。なお、上限値に技術的な制限はないが、現状の金属ベース回路用基板の実用的な用途を鑑みると回路を形成する層としては０．４ｍｍ以下であれば十分である。
【００４６】
本発明の金属ベース回路用基板は下記の工程により製造される：
（１）金属基板の上に、Ｂステージ状態の接着シートを配置する工程、
（２）金属基板上に配置された接着シートの上に、更に金属箔を配置する工程、及び、
（３）金属基板と接着シートと金属箔との積層物を、該接着シートがＣステージ状態になるまで加圧下で加熱することにより一体化して、金属ベース回路用基板を形成する工程。
【００４７】
工程（１）では、金属基板の上にＢステージ状態の接着シートを配置する。
ここでいう「配置」には、金属基板へ配置する前に別途製造した接着シートを金属基板上へ置くことだけでなく、接着シート形成用組成物を金属基板上へ直接塗布し、加熱して、金属基板上に接着シートを直接形成することを含む。
金属基板上に接着シートを配置する際には、金属基板と接着シートとの密着性を高めるため、金属基板を予め脱脂処理しておくことが好ましい。
【００４８】
工程（２）では、工程（１）で得た「金属基板と接着シートとの積層物」の接着シートの上に、更に金属箔を配置する。
【００４９】
工程（３）では、工程（２）で得た「金属基板と接着シートと金属箔との積層物（金属基板−接着シート−金属箔）」を、接着シートがＣステージ状態になるまで硬化させることにより一体化して、金属ベース回路用基板を形成する。接着シートのＣステージ状態への硬化は、積層物を加圧下で加熱することにより達成することができる。
加熱温度は、接着シートをＢステージ状態からＣステージ状態へと硬化させることができる温度であれば特に制限されないが、１００℃〜２５０℃であることが好ましい。１００℃以上であると、積層物の一体化に必要な接着シートの硬化時間を短縮（例えば、５時間未満）し、生産性を向上させることができる。１５０℃以上であると、硬化時間を更に短縮できるので特に好ましい。加熱温度が２５０℃以下であると、加熱による接着シート（エポキシ樹脂）の劣化を防ぐことができる。
加熱時の圧力は、接着シートと金属基板及び金属箔との密着性を高めることができる大きさであれば特に制限されないが、５ｋｇｆ／ｃｍ2〜５０ｋｇｆ／ｃｍ2であることが好ましい。１０ｋｇｆ／ｃｍ2〜４０ｋｇｆ／ｃｍ2であることが特に好ましい。５ｋｇｆ／ｃｍ2以上であると、十分な接着性が得られる。５０ｋｇｆ／ｃｍ2以下であると接着シートの厚みを均一なものとすることができる。
加熱により、接着シートはＢステージ状態からＣステージ状態へと硬化する。その際、加圧により接着シートと金属基板及び金属箔とは密着しているので、接着シートと金属基板及び金属箔との強固な接着が起こり「金属基板と接着シートと金属箔との積層物」の一体化が達成される。
【００５０】
金属基板又は金属箔上にビアを設けている場合、上述の圧力範囲内で加圧することにより、ビアで接着シートを貫通させて、ビアを介した金属基板と金属箔との導通接続を作成することが放熱性の向上や導通回路形成による回路設計の自由度向上の点で好ましい。
【００５１】
上記の製造方法は、１つの金属基板上に１つの接着シートと１つの金属箔とを配置してなる構造を有する金属ベース回路用基板の製造方法に関するものである。
本発明の金属ベース回路用基板は上述の構造だけでなく、１つ金属基板の上に複数の接着シートと複数の金属箔が積層している多層構造であってもよい。接着シートと金属箔との多層構造は、工程（２）と工程（３）との間に行う下記工程により作成することができる：
（２−２）工程（２）で得られた積層物の金属箔の上に更に接着シートを配置する工程、及び
（２−３）工程（２−２）で配置した接着シートの上に更に金属箔を配置する工程。
工程（２−２）及び（２−３）を繰り返して、接着シートと金属箔との更なる多層化を達成してもよい。
接着シートと金属箔を多層化する工程の間に後述の回路形成法を用いて、接着シートで挟まれた金属箔に回路を形成してもよい。
【００５２】
本発明の製造方法により得られた金属ベース回路用基板において、接着シートはＣステージ状態へと硬化している。このＣステージ状態の接着シートは１．５Ｗ／ｍＫ以上、好ましくは２．０Ｗ／ｍＫ以上の熱伝導率を有している。熱伝導率はレーザーフラッシュ法によりJIS-R-1611に従い測定することができる。
１．５Ｗ／ｍＫ以上の熱伝導率を有する接着シートは、金属ベース回路用基板に熱放散路として機能することができる。このような本発明の金属ベース回路用基板へ半導体素子等の電子部品を組み込んでなる装置は、動作させた際に電子部品から生じる熱を効率的に放熱し当該電子部品の過熱を防止できるので、装置の信頼性を高めることができる。
熱伝導率の上限に特に制限はないが、２０Ｗ／ｍＫ以下であると、接着シートの熱伝導率に寄与する無機フィラーの接着シート形成用組成物への配合量を、当該組成物の流動性が損なわない範囲内とすることができる。
【００５３】
また、金属ベース回路用基板を構成する接着シートは、Ｃステージ状態にしたときに上述の熱伝導率に加えて、絶縁性を有している。具体的には、接着シートは、５００Ｖ以上の耐電圧を有していることが好ましい。耐電圧が５００Ｖであると、電子部品を本発明の金属ベース回路用基板へ組み込んで得られる装置の電気的信頼性を高めることができる。
本発明の金属ベース回路用基板を高電圧及び高電流が印加される産業用装置へ用いる場合、Ｃステージ状態の接着シートは１５００Ｖ以上の耐電圧を有することが好ましい。耐電圧はＪＩＳ  Ｃ  ２１１０に規定された段階昇圧法に従い測定することができる。
【００５４】
更に接着シートは、２〜４０Ｎ／ｃｍの接着強度を有していることが好ましい。５〜３０Ｎ／ｃｍの接着強度を有していることがより好ましい。接着強度とは、ＪＩＳ  Ｃ  ６４８１に従い測定される値をいう。接着強度が２〜４０Ｎ／ｃｍであると、金属基板や金属箔が接着シートから剥離することを防止できる。
【００５５】
本発明の製造方法により得られる金属ベース回路用基板は高い放熱性を有し、これを用いた装置に高い信頼性を与えることができる。したがって、本発明は、発熱量の高い電子部品を多く含み、かつ、高い信頼性が要求される装置、例えばＬＥＤ等の発光素子回路基板等に好適に用いることができる。
【００５６】
金属ベース回路用基板は、その金属基板及び／又は金属箔を加工して回路を形成することにより、回路基板とすることができる。金属基板及び金属箔に回路を形成する方法としては、エッチング等の化学処理や、エンドミル、フライス盤、レーザー等の機械加工等が挙げられる。
【００５７】
例えば、本発明をＬＥＤ用回路基板へ適用する場合、前述の製造方法により得られた金属ベース回路用基板に回路を形成し、ＬＥＤを搭載し、配線することにより、ＬＥＤ回路基板とすることができる。
【００５８】
ＬＥＤ等の発光素子をパッケージ化されていない状態で本発明の基板に直接搭載する場合には、発光素子から発せられる光を効率的に発光素子の前面に集める為に、反射効果のある金属枠を設けることが好ましい。金属枠の材質としてはアルミニウムやステンレス等が挙げられる。金属枠の回路基板への設置は、接着剤（例えば、エポキシ系接着剤やウレタン系接着剤等）を介して行ってもよく、電解メッキやエッチングの組み合わせにより行ってもよい。
【００５９】
また、ＬＥＤを搭載した基板の輝度を向上させる為に、回路基板の表面に高反射率の白色膜を設けてもよい。白色膜としては、紫外線硬化性樹脂及び／又は熱硬化性樹脂等に酸化亜鉛、炭酸カルシウム、酸化チタン（特に二酸化チタン）、アルミナ及びスメクタイトからなる群より選ばれる少なくとも１種以上の白色顔料を配合してなるものが好ましい。白色膜の回路基板への設置は、当該技術分野で周知の方法を用いて行うことができる。
【実施例】
【００６０】
次に、実施例により本発明の効果を具体的に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
【００６１】
（実施例１）
（１）ビアを設けた金属基板の製造
金属基板としての平坦な銅板（厚さ：０．２００ｍｍ）をエッチングして、直径１．０ｍｍ、高さ０．１５ｍｍの円柱形状の放熱用ビア（表面積：０．７８５ｍｍ2）を複数（ビアの間隔：１０ｍｍ）設けた。次いで、放熱用ビアを設けた面を脱脂処理に付した。これを金属ベース回路用基板の製造に用いた。
（２）接着シートの製造
エポキシ樹脂であるポリプロピレングリコール型エポキシ樹脂（側鎖を有するアルキレン基の数：８〜１０；加水分解性塩素濃度：１５０ｐｐｍ）（東都化成社製、「ＰＧ２０８ＧＳ」）とビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量：１５９；加水分解性塩素濃度：６００ｐｐｍ）（ジャパンエポキシレジン社製、「ＥＰ８２８」）とを３５：６５の割合（質量比）で混合した。前記混合エポキシ樹脂１００質量部に対して、硬化剤としてフェノールノボラック系樹脂（明和化成社製、「Ｈ−１」）を５０質量部、添加剤であるカップリング剤（信越化学工業社製、「ＫＢＭ４０３」）を１０質量部添加し、更に、無機フィラーとして酸化アルミニウム（アスペクト比：１．２。平均粒径：０．８μｍ）（アドマテック社製、「ＡＯ８０２」）と窒化アルミニウム（アスペクト比：１．４。平均粒径：２３μｍ）（電気化学工業社製）との混合粉（酸化アルミニウムと窒化アルミニウムの総容積に対して、窒化アルミニウムが７０容積％）を、硬化後の接着シート中で６０体積％となるよう（接着シート形成用組成物において、前記エポキシ樹脂混合物と硬化剤との合計量１００質量部に対して４３０質量部）配合して組成物を作製した。更に硬化触媒として２，３−ジヒドロ−１Ｈ−ピロロ（１，２−ａ）ベンズイミダゾール（四国化成社製、「ＴＢＺ」）を前記エポキシ樹脂混合物１００質量部に対して０．５重量部配合して、接着シート形成用組成物を製造した。尚、各成分の配合は万能攪拌機を用いて行った。
前記接着シート形成用組成物を、ライナーである樹脂フィルムとしてのＰＥＴフィルム（厚さ：０．０７５ｍｍ）上に塗布し、１３０℃で１０分加熱乾燥して、接着シート５（厚さ：０．１５ｍｍ）を得た。前述の硬化条件で得られる硬化度をＤＳＣ（SIIテクノロジー社製DSC6620）を用いて測定した（以下の実施例及び比較例において同様）結果、硬化度は６０％であり、Ｂステージ状態であった。
【００６２】
（３）金属ベース回路用基板の製造
（１）で得た銅板の放熱用ビアのある表面上に、（２）で得た接着シートを配置した。次いで、当該接着シートの上に金属箔としての銅箔（厚さ：０．０３５ｍｍ）を配置した。得られた銅板と接着シートと銅箔とからなる積層物を、３０ｋｇｆ／ｃｍ2の圧力をかけながら１５０℃で６０分加熱して一体化し、金属ベース回路用基板を製造した。得られた金属ベース回路用基板を構成する接着シートは８０％の硬化度を有し、Ｃステージ状態であった。
【００６３】
（実施例２）
接着シートを構成するエポキシ樹脂としてポリプロピレングリコール型エポキシ樹脂（側鎖を有するアルキレン基の数：５〜７；加水分解性塩素濃度：５００ｐｐｍ）（阪本薬品工業社製、「ＳＲ−ＰＴＭＧ」）と、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン社製、「ＥＰ８２８」）と、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（エポキシ当量：８４８；加水分解性塩素濃度：６００ｐｐｍ）（ジャパンエポキシレジン社製、「ＥＰ４００４Ｐ」）とを３５：３５：３０の割合（質量比）で用いた他は、実施例１と同様にして金属ベース回路用基板を製造した。金属基板へ配置する前の接着シートは６５％の硬化度を有し、Ｂステージ状態であった。得られた金属ベース回路用基板を構成する接着シートは８５％の硬化度を有し、Ｃステージ状態であった。
【００６４】
（実施例３）
接着シートを構成するエポキシ樹脂としてポリプロピレングリコール型エポキシ樹脂（阪本薬品工業社製、「ＳＲ−ＰＴＭＧ」）と、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン社製、「ＥＰ８２８」）と、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン社製、「ＥＰ４００４Ｐ」）とを３５：３５：３０の割合（質量比）で用い、更に硬化触媒としてトリフェニルフォスフィン（北興化学社製、「ＴＰＰ」）を前記エポキシ樹脂混合物１００質量部に対して０．４質量部用いた他は、実施例１と同様にして金属ベース回路用基板を製造した。銅板へ配置する前の接着シートは６８％の硬化度を有し、Ｂステージ状態であった。得られた金属ベース回路用基板を構成する接着シートは８５％の硬化度を有し、Ｃステージ状態であった。
【００６５】
（実施例４）
接着シートを構成するエポキシ樹脂としてポリプロピレングリコール型エポキシ樹脂（阪本薬品工業社製、「ＳＲ−ＰＴＭＧ」）と、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン社製、「ＥＰ８２８」）と、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン社製、「ＥＰ４００４Ｐ」）とを３５：３５：３０の割合（質量比）で用い、更に硬化剤としてビスフェノールＡ型ノボラック樹脂（大日本インキ社製「ＶＨ４２４０」）を用いた他は、実施例１と同様にして金属ベース回路用基板を製造した。銅板へ配置する前の接着シートは６８％の硬化度を有し、Ｂステージ状態であった。得られた金属ベース回路用基板を構成する接着シートは８５％の硬化度を有し、Ｃステージ状態であった。
【００６６】
（実施例５）
接着シートを構成するエポキシ樹脂としてポリプロピレングリコール型エポキシ樹脂（阪本薬品工業社製、「ＳＲ−ＰＴＭＧ」）と、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン社製、「ＥＰ８２８」）と、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン社製、「ＥＰ４００４Ｐ」）とを３５：３５：３０の割合（質量比）で用い、更に無機フィラーとして酸化アルミニウム（アスペクト比：４。平均粒径：２．５μｍ）（昭和電工社製、「ＡＬ−１７３」）を用い総量を５０体積％となるよう（すなわち、前記エポキシ樹脂混合物と硬化剤との合計量１００質量部に対して３３０質量部）配合した他は、実施例１と同様にして金属ベース回路用基板を製造した。銅板へ配置する前の接着シートは６４％の硬化度を有し、Ｂステージ状態であった。得られた金属ベース回路用基板を構成する接着シートは９０％の硬化度を有し、Ｃステージ状態であった。
【００６７】
（実施例６）
接着シートを構成するエポキシ樹脂としてビスフェノールＡ型エポキシ（ジャパンエポキシレジン社製、「ＥＰ８２８」）を単独で用いた他は、実施例１と同様にして金属ベース回路用基板を製造した。銅板へ配置する前の接着シートは６４％の硬化度を有し、Ｂステージ状態であった。得られた金属ベース回路用基板を構成する接着シートは８５％の硬化度を有し、Ｃステージ状態であった。
【００６８】
（比較例１）
接着シートを構成する無機フィラーを配合しなかったこと、及び、金属基板としてビアを有しない平坦な銅板（厚さ：０．２ｍｍ）を用いた他は、実施例１と同様にして金属ベース回路用基板を製造した。本例は、接着シート中に無機フィラーを含んでいない点で比較例となる。
【００６９】
（試験例１）
実施例１〜６及び比較例１の金属ベース回路用基板について、以下に示す方法により、（１）接着シートの熱伝導率、（２）回路用基板の耐電圧、（３）金属箔と接着シートとの接着強度、（４）回路用基板の弾性率及び（５）回路用基板放熱性を測定した。
【００７０】
（１）金属ベース回路用基板を構成する接着シートの熱伝導率
金属ベース回路用基板の両面をエッチングして、銅板及び銅箔を除去することにより接着シート７を得た。得られた接着シートを直径１０ｍｍ×厚さ２ｍｍの円板状に加工し、レーザーフラッシュ法によりJIS-R-1611に従い熱伝導率を求めた。
【００７１】
（２）金属ベース回路用基板の耐電圧
銅板の放熱用ビアのない箇所を覆う銅箔をエッチングして直径２０ｍｍの円電極を作製したものを測定サンプルとし、ＪＩＳ  Ｃ  ２１１０に規定された段階昇圧法にしたがって銅板と銅箔との間の耐電圧を測定した。
【００７２】
（３）金属箔と接着シートとの接着強度（ピール強度）
銅板の放熱用ビアの無い箇所を覆う銅箔をシャーリングにより１０ｍｍ幅の帯状へ加工したものを測定サンプルとし、ＪＩＳ  Ｃ  ６４８１に規定された方法にしたがって銅箔と接着シートとの接着強度を測定した。
【００７３】
（４）金属ベース回路用基板の弾性率
動的粘弾性測定器（Ｔ＆Ａインスツルメント社製、ＲＳＡ３）を用い、周波数１０Ｈｚ、昇温速度１０℃／分の条件下で測定した。
【００７４】
（５）金属ベース回路用基板の放熱性
金属ベース回路用基板の銅箔９をエッチングして回路を形成した後、銅板１の放熱用ビア３の直上部にＬＥＤ１１を搭載し、配線１３を設置して、金属ベース回路基板を作成した（図１）。得られた金属ベース回路基板に、３Ｖ電圧を加えてＬＥＤ１１を発光させ、ＬＥＤ搭載部の温度をサーモグラフィーにより測定した。
【００７５】
上記（１）〜（５）の測定結果を表１に示す。
【００７６】
表１
2009049062.tif 000002
【００７７】
前述した接着シートの要件を満たす実施例１〜６の金属ベース回路用基板は、いずれも１．５Ｗ／ｍＫ以上の熱伝導率を有し、故に、放熱特性に優れていた。更に、産業用装置にも充分適用可能な耐電圧（１５００Ｖ以上）を有していた。また、接着強度及び弾性率も金属ベース回路用基板に対して一般的に要求される水準を満たしていた。
一方、接着シート中に無機フィラーを含まない比較例１は、実施例よりも熱伝導率が著しく低く、故に放熱性も劣っていた。
【００７８】
以下の実施例では、発光素子（ＬＥＤ）用金属ベース回路基板を製造した。
（実施例７）
本例では、図２に示す発光素子用金属ベース回路基板を製造した。
（１）ビアを設けた金属基板の製造
金属基板としての平坦な銅板１（厚さ：０．２００ｍｍ）に、放熱用ビア３（直径：３．０ｍｍ（表面積：７．１ｍｍ2）。形状：円柱状。高さ：０．１５ｍｍ。）１つと、電気接続用ビア５（直径：０．５ｍｍ（表面積：０．２０ｍｍ2）。形状：円柱状。高さ：０．１５ｍｍ。）２つをエッチングにより形成した。次いで、ビアを設けた面を脱脂処理に付した。これを発光素子用金属ベース回路基板の製造に用いた。
【００７９】
（２）接着シートの製造
エポキシ樹脂であるポリプロピレングリコール型エポキシ樹脂（側鎖を有するアルキレン基の数：８〜１０；加水分解性塩素濃度：１５０ｐｐｍ）（東都化成社製、「ＰＧ２０８ＧＳ」）とビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量：１５９；加水分解性塩素濃度：６００ｐｐｍ）（ジャパンエポキシレジン社製、「ＥＰ８２８」）とを３５：６５の割合（質量比）で混合した。前記混合エポキシ樹脂１００質量部に対して、硬化剤としてフェノールノボラック系樹脂（明和化成社製、「Ｈ−１」）を３０質量部、添加剤であるカップリング剤（信越化学工業社製、「ＫＢＭ４０３」）を１質量部添加し、更に、無機フィラーとして酸化アルミニウム（アスペクト比：１．２。平均粒径：０．８μｍ）（アドマテック社製、「ＡＯ８０２」）と窒化アルミニウム（アスペクト比：１．４。平均粒径：２３μｍ）（電気化学工業社製）との混合粉（酸化アルミニウムと窒化アルミニウムの総容積に対して、窒化アルミニウムが７０容積％）を、硬化後の接着シート中で６０体積％となるよう（接着シート形成用組成物において、前記エポキシ樹脂混合物と硬化剤との１００質量部に対して４３０質量部）配合して組成物を作製した。更に硬化触媒として２，３−ジヒドロ−１Ｈ−ピロロ（１，２−ａ）ベンズイミダゾール（四国化成社製、「ＴＢＺ」）を前記エポキシ樹脂混合物１００質量部に対して０．５重量部配合して、接着シート形成用組成物を製造した。尚、各成分の配合は万能攪拌機を用いて行った。
前記接着シート形成用組成物を、ライナーである樹脂フィルムとしてのＰＥＴフィルム（厚さ：０．０７５ｍｍ）上に塗布し、１３０℃で１０分加熱乾燥して、接着シート７（厚さ：０．１５ｍｍ）を得た。前述の硬化条件で得られる硬化度をＤＳＣ（SIIテクノロジー社製DSC6620）を用いて測定した結果、硬化度は６２％であり、Ｂステージ状態であった。
【００８０】
（３）発光素子用金属ベース回路基板の製造
（１）で得た金属基板１のビアのある表面上に、（２）で得た接着シート７を配置した。次いで、当該接着シート７の上に金属箔としての銅箔９（厚さ：０．０３５ｍｍ）を配置した。得られた銅板１と接着シート７と銅箔９とからなる積層物を、３０ｋｇｆ／ｃｍ2の圧力をかけながら１５０℃で６０分間加熱して一体化し、金属ベース回路用基板を製造した。得られた金属ベース回路用基板を構成する接着シート７は８１％の硬化度を有し、Ｃステージ状態であった。
得られた金属ベース回路用基板の銅板１と銅箔９の両面にエッチング法により回路を形成した。次いで、銅箔９側のエッチングにより接着シート７が露出した面へ、金属枠１５（材質：ステンレス）を接着剤１７（ウレタン系接着剤）により設置した。
【００８１】
（実施例８）
本例では、図３に示す発光素子用金属ベース回路基板を製造した。
（１）ビアを設けた金属基板の製造
金属基板としての平坦な銅板１（厚さ：０．２００ｍｍ）に、放熱用ビア３ａ（直径：３．０ｍｍ（表面積：７．１ｍｍ2）。形状：円柱状。高さ：０．０５ｍｍ。）をエンドミルにより形成した。次いで、ビアを設けた面を脱脂処理に付した。これを発光素子用金属ベース回路基板の製造に用いた。
【００８２】
（２）接着シート形成用組成物の製造
接着シートを構成するエポキシ樹脂としてポリプロピレングリコール型エポキシ樹脂（側鎖を有するアルキレン基の数：５〜７；加水分解性塩素濃度：５００ｐｐｍ）（阪本薬品工業社製、「ＳＲ−ＰＴＭＧ」）と、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン社製、「ＥＰ８２８」）と、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（エポキシ当量：８４８；加水分解性塩素濃度：６００ｐｐｍ）（ジャパンエポキシレジン社製、「ＥＰ４００４Ｐ」）とを３５：３５：３０の割合（質量比）で用いた他は、実施例１と同様にして接着シート形成用組成物を製造した。
【００８３】
（３）接着シートと金属箔との積層物の製造
接着シートの厚さにおいて異なる２種類の接着シートと金属箔との積層物２ａ及び２ｂを製造した。
積層物２ａの製造
金属箔としての銅箔９ａ（厚さ：０．０３５ｍｍ）上へ、（２）で製造した接着シート形成用組成物を直接塗布し、１３０℃で１０分加熱乾燥して、接着シート７ａ（厚さ：０．０５ｍｍ）を得た。これにより、銅箔９ａと接着シート７ａとからなる積層物２ａを得た。接着シート７ａの硬化度は６５％であり、Ｂステージ状態であった。
積層物２ｂの製造
金属箔としての銅箔９ｂ（厚さ：０．０３５ｍｍ）上へ、（２）で製造した接着シート形成用組成物を直接塗布し、１３０℃で１０分加熱乾燥して、接着シート７ｂ（厚さ：０．１０ｍｍ）を得た。これにより、銅箔９ｂと接着シート７ｂとからなる積層物２ｂを得た。接着シート７ｂの硬化度は６３％であり、Ｂステージ状態であった。
【００８４】
（４）発光素子用金属ベース回路基板の製造
（１）で得た金属基板１のビアのある表面上に、（３）で得た積層物２ａを、銅板１と接着シート７ａとが接するように配置した。得られた銅板１と積層物２ａとからなる積層物を、３０ｋｇｆ／ｃｍ2の圧力をかけながら１５０℃で６０分加熱し一体化して基板第一層を形成した。基板第一層を構成する接着シート７ａは８６％の硬化度を有し、Ｃステージ状態であった。ここで、銅箔９ａへエッチング法により回路を形成した。
次いで、回路を形成した基板第一層にＮｉ無電解メッキ、Ｃｕ電解メッキ、Ｃｕの選択エッチング、Ｎｉの選択エッチングを施して、放熱用ビア３ａの直上の銅箔９ａに更なる放熱用ビア３ｂ（材質：銅。直径：３．０ｍｍ（表面積：７．１ｍｍ2）。形状：円柱状。高さ：０．０５ｍｍ。）１つを形成し、更に銅箔９ａ上に電気接続用ビア５（材質：銅。直径：０．５ｍｍ（表面積：０．２０ｍｍ2）。形状：円柱状。高さ：０．１０ｍｍ。）２つを形成した。次いで、ビアを設けた面を脱脂処理に付した。
次いで、基板第一層のビアのある表面上に、（３）で得た積層物２ｂを、接着シート７ｂと銅箔９ａ並びにビア（３ｂ及び５）とが接するように配置した。得られた銅板１と積層物２ａと積層物２ｂとからなる積層物を、３０ｋｇｆ／ｃｍ2の圧力をかけながら１５０℃で６０分間加熱して一体化して基板第二層を形成した。基板第二層を構成する接着シート７ｂは８３％の硬化度を有し、Ｃステージ状態であった。
得られた金属ベース回路用基板の銅箔９ｂにエッチング法により回路を形成した。次いで、エッチングにより残された銅箔９ｂ上へＮｉ無電解メッキ、Ｃｕ電解メッキ、Ｃｕの選択エッチング、Ｎｉの選択エッチングを施して銅製金属枠１５を形成した。
【００８５】
（実施例９）
本例では、図４に示す発光素子用金属ベース回路基板を製造した。
（１）サーマルビアを設けた金属基板の製造
金属基板としての平坦な銅板１（厚さ：０．２００ｍｍ）に、放熱用ビア３（直径：３．０ｍｍ（表面積：７．１ｍｍ2）。形状：円柱状。高さ：０．１５ｍｍ。）１つをエッチングにより形成した。次いで、ビアを設けた面を脱脂処理に付した。これを発光素子用金属ベース回路基板の製造に用いた。
【００８６】
（２）接着シートの製造
実施例７に記載の方法に従い、接着シートを形成した。
【００８７】
（３）発光素子用金属ベース回路基板の製造
（１）で得た銅板１のビアのある表面上に、（２）で得た接着シート７を配置した。次いで、当該接着シート７の上に金属箔としての銅箔９（厚さ：０．０３５ｍｍ）を配置した。得られた銅板１と接着シート７と銅箔９とからなる積層物を、３０ｋｇｆ／ｃｍ2の圧力をかけながら１５０℃で６０分間加熱して一体化し、金属ベース回路用基板を製造した。得られた金属ベース回路用基板を構成する接着シート７は８３％の硬化度を有し、Ｃステージ状態であった。
得られた金属ベース回路用基板の銅箔９にエッチング法により回路を形成した。次いで、エッチングにより残された銅箔９へ、金属枠１５（材質：ステンレス）を接着剤１７（ウレタン系接着剤）により設置した。
【００８８】
（実施例１０）
本例では、図５に示す発光素子用金属ベース回路基板を製造した。
電気接続用ビア５の形成を１つとし、放熱用ビア３を電気接続兼用として用いたことを除いて、実施例７と同様にして発光素子用金属ベース回路基板を製造した。
【００８９】
（実施例１１）
本例では、図６に示す発光素子用金属ベース回路基板を製造した。
実施例８と同様にして製造した発光素子用金属ベース回路基板の金属枠１５を設けた側へ、白色膜１９を設けた。具体的には、液状の光・熱硬化型白色レジストインク（太陽インキ社製S-100WA）（白色顔料を構成する主成分の物質名：酸化チタン）を回路基板へ塗布し、白色膜が不要な部分を除いて露光して硬化させた後、不要な部分を剥離し、最後に熱によりアフターキュアして白色膜を設けた。
【００９０】
（実施例１２）
本例では、図７に示す発光素子用金属ベース回路基板を製造した。
実施例９と同様にして製造した発光素子用金属ベース回路基板の金属枠１５を設けた側へ、実施例１１と同様にして白色膜１９を設けた。
【００９１】
（比較例２）
本例では、図８に示す発光素子用金属ベース回路基板を製造した。
（１）ビアを設けた金属基板の製造
金属基板としての平坦な銅板１（厚さ：０．１００ｍｍ）に、放熱用ビア３（直径：３．０ｍｍ（表面積：７．１ｍｍ2）。形状：円柱状。高さ：０．１５ｍｍ。）１つ電気接続用ビア５（直径：０．５ｍｍ（表面積：０．２０ｍｍ2）。形状：円柱状。高さ０．１５ｍｍ）２つをエッチングにより形成した。次いで、ビアを設けた面を脱脂処理に付した。これを発光素子用金属ベース回路基板の製造に用いた。
【００９２】
（２）接着シート形成用組成物の製造
接着シートを構成するエポキシ樹脂としてポリプロピレングリコール型エポキシ樹脂（側鎖を有するアルキレン基の数：５〜７；加水分解性塩素濃度：５００ｐｐｍ）（阪本薬品工業社製、「ＳＲ−ＰＴＭＧ」）と、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン社製、「ＥＰ８２８」）と、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（エポキシ当量：８４８；加水分解性塩素濃度：６００ｐｐｍ）（ジャパンエポキシレジン社製、「ＥＰ４００４Ｐ」）とを３５：３５：３０の割合（質量比）で用いたこと、及び、接着シートを構成する無機フィラーを配合しなかったことを除いて、実施例７と同様にして接着シート形成用組成物を製造した。本例は、接着シート中に無機フィラーを含んでいない点で比較例となる。
【００９３】
（３）発光素子用金属ベース回路基板の製造
（１）で得た金属基板１のビアのある表面上に、（２）で製造した接着シート形成用組成物をビア３の高さと同一になるように直接塗布し、１３０℃で１０分間加熱して接着シート７を形成した。得られた接着シート７の硬化度は６２％であり、Ｂステージ状態であった。次いで、当該接着シート７の上に金属箔としての銅箔９（厚さ：０．０３５ｍｍ）を配置した。得られた銅板１と接着シート７と銅箔９とからなる積層物を、３０ｋｇｆ／ｃｍ2の圧力をかけながら１５０℃で６０分間加熱して一体化し、金属ベース回路用基板を製造した。得られた金属ベース回路用基板を構成する接着シート７は８８％の硬化度を有し、Ｃステージ状態であった。
得られた金属ベース回路用基板の銅板１と銅箔９の両面にエッチング法により回路を形成した。次いで、銅箔９側のエッチングにより接着シート７が露出した面へ、金属枠１５（材質：ステンレス)を接着剤１７（ウレタン系接着剤）により設置した。
【００９４】
（試験例２）
実施例７〜１２及び比較例２の発光素子用金属ベース回路基板について、以下に示す方法により、（１）接着シートの熱伝導率、（２）回路基板の耐電圧及び（３）回路基板放熱性を測定した。
【００９５】
（１）金属ベース回路基板を構成する接着シートの熱伝導率
金属ベース回路基板の両面をエッチングして、銅板及び銅箔を除去することにより接着シート７を得た。得られた接着シートを直径１０ｍｍ×厚さ２ｍｍの円板状に加工し、レーザーフラッシュ法によりJIS-R-1611に従い熱伝導率を求めた。
【００９６】
（２）金属ベース回路基板の耐電圧
銅板の放熱用ビアのない箇所を覆う銅箔をエッチングして直径２０ｍｍの円電極を作製したものを測定サンプルとし、ＪＩＳ  Ｃ  ２１１０に規定された段階昇圧法にしたがって銅板と銅箔との間の耐電圧を測定した。
【００９７】
（３）金属ベース回路基板の放熱性
実施例７〜１２及び比較例２の発光素子用金属ベース回路基板について、それぞれ放熱用ビア（３、３ｂ）直上部の銅箔（９、９ｂ）にＬＥＤ１１を搭載（銅箔とＬＥＤとは電気的に接続される）し、配線１３を設置して、金属ベース回路基板を作成した（図９〜１５）。得られた金属ベース回路基板に、３Ｖ電圧を加えてＬＥＤ１１を発光させ、（ｉ）ＬＥＤ搭載部及び（ii）ＬＥＤ直下の銅板部の温度をサーモグラフィーにより測定した。
【００９８】
上記（１）〜（３）の測定結果を表２に示す。
【００９９】
表２
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【０１００】
前述した接着シートの要件を満たす実施例７〜１２の金属ベース回路基板は、いずれも１．５Ｗ／ｍＫ以上の熱伝導率を有し、故に、放熱特性に優れていた。更に、産業用装置にも充分適用可能な耐電圧（１５００Ｖ以上）を有していた。
一方、接着シート中に無機フィラーを含まない比較例１は、実施例よりも熱伝導率が著しく低く、故に放熱性も劣っていた。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
本発明は、高い放熱性が要求される電子部品を組み込んだ装置の製造に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】図1は、試験例１の放熱性測定に用いた金属ベース回路基板の垂直断面図である。
【図２】図２は、実施例７の発光素子用金属ベース回路基板の垂直断面図である。
【図３】図３は、実施例８の発光素子用金属ベース回路基板の垂直断面図である。
【図４】図４は、実施例９の発光素子用金属ベース回路基板の垂直断面図である。
【図５】図５は、実施例１０の発光素子用金属ベース回路基板の垂直断面図である。
【図６】図６は、実施例１１の発光素子用金属ベース回路基板の垂直断面図である。
【図７】図７は、実施例１２の発光素子用金属ベース回路基板の垂直断面図である。
【図８】図８は、比較例２の発光素子用金属ベース回路基板の垂直断面図である。
【図９】図９は、試験例２の放熱性測定に用いた実施例７の発光素子用金属ベース回路基板の垂直断面図である。
【図１０】図１０は、試験例２の放熱性測定に用いた実施例８の発光素子用金属ベース回路基板の垂直断面図である。
【図１１】図１１は、試験例２の放熱性測定に用いた実施例９の発光素子用金属ベース回路基板の垂直断面図である。
【図１２】図１２は、試験例２の放熱性測定に用いた実施例１０の発光素子用金属ベース回路基板の垂直断面図である。
【図１３】図１３は、試験例２の放熱性測定に用いた実施例１１の発光素子用金属ベース回路基板の垂直断面図である。
【図１４】図１４は、試験例２の放熱性測定に用いた実施例１２の発光素子用金属ベース回路基板の垂直断面図である。
【図１５】図１５は、試験例２の放熱性測定に用いた比較例２の発光素子用金属ベース回路基板の垂直断面図である。
【符号の説明】
【０１０３】
１  銅板
２ａ、２ｂ  接着シートと金属箔との積層物
３、３ａ、３ｂ  放熱用ビア
５  電気接続用ビア
７、７ａ、７ｂ  接着シート
９、９ａ、９ｂ  銅箔
１１  ＬＥＤ
１３  配線
１５  金属枠
１７  接着剤
１９  白色膜
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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