JP2016004841A - 金属箔張基板、回路基板および発熱体搭載基板 - Google Patents

Abstract

【課題】搭載すべき発熱体から発せられた熱を効率よく放熱することができるとともに、他の構造体に対してその全体形状に制約を与えることなく搭載できる回路基板を製造し得る金属箔張基板、かかる金属箔張基板を用いて製造された回路基板、および、かかる回路基板に発熱体が搭載された発熱体搭載基板を提供すること。
【解決手段】本発明の金属箔張基板１０Ａは、発熱体を搭載する回路基板を形成するために用いられ、金属箔４Ａと、樹脂層５と、放熱金属板７と、絶縁部６とを備えている。そして、互いに重なる金属箔４Ａ、樹脂層５および絶縁部６が、金属箔４Ａ側または絶縁部６側に屈曲する屈曲部８１〜８４を有している。また、樹脂層５は、樹脂材料を含有する樹脂層形成用樹脂組成物の硬化物または固化物で構成され、絶縁部６は、熱硬化性樹脂を含有する絶縁部形成用樹脂組成物の硬化物で構成される。
【選択図】図３

Description

本発明は、金属箔張基板、回路基板および発熱体搭載基板に関する。

近年、電気エネルギーの有効活用等の観点から、ＳｉＣ（炭化ケイ素）やＧａＮ（窒化ガリウム）を用いた素子を搭載するＳｉＣ／ＧａＮパワー半導体装置が注目されている（例えば、特許文献１参照。）。

これらの素子は、従来のＳｉを用いた素子に比べて、電力損失を大幅に低減できるばかりでなく、より高い電圧や大電流、３００℃に達する高温下であっても動作することが可能であるため、従来のＳｉパワー半導体装置では適用が難しかった用途への展開が期待されている。

このように、ＳｉＣ／ＧａＮを用いた素子（半導体素子）自体が前述のような過酷な状況下で動作可能となる。そのため、この素子を備える半導体装置を搭載する回路基板については、発熱体である半導体素子の駆動により発する熱を、半導体素子自体に対して、さらには、回路基板上に搭載される他の部材に対して、悪影響を及ぼすのを防止することを目的に、回路基板を介して効率よく放熱することが求められる。

なお、このような要求は、半導体装置に限らず、例えば、発光ダイオード等の発光素子のような他の発熱体が搭載された回路基板についても同様に生じている。

また、前記半導体装置を搭載する回路基板は、この回路基板を搭載する他の構造体（電子機器が備える筐体等）に対して、他の構造体の全体形状に制約を与えることなく搭載し得ること、さらには他の構造体の小型化が図れることが求められる。

特開２００５−１６７０３５号公報

本発明の目的は、搭載すべき発熱体から発せられた熱を効率よく放熱することができるとともに、他の構造体に対してその全体形状に制約を与えることなく搭載できる回路基板を製造し得る金属箔張基板、かかる金属箔張基板を用いて製造された回路基板、および、かかる回路基板に発熱体が搭載された発熱体搭載基板を提供することにある。

このような目的は、下記（１）〜（１１）に記載の本発明により達成される。
（１） 熱を発する発熱体を電気的に接続して搭載する回路基板を形成するために用いられる金属箔張基板であって、
平板状をなす金属箔と、
前記金属箔の一方の面に形成された樹脂層と、
前記樹脂層の平面視で、前記樹脂層の前記一方の面に、前記発熱体が搭載される領域を包含する第１の領域に対応して形成された、前記発熱体が発した熱を放熱する放熱金属板と、
前記樹脂層の平面視で、前記樹脂層の前記一方の面に、前記第１の領域を除く第２の領域に対応して形成された絶縁部とを備え、
前記第２の領域において、前記金属箔、前記樹脂層および前記絶縁部が、前記金属箔側または前記絶縁部側に屈曲する屈曲部を有し、
前記樹脂層は、樹脂材料を含有する樹脂層形成用樹脂組成物の硬化物または固化物で構成され、
前記絶縁部は、第１の熱硬化性樹脂を含有する絶縁部形成用樹脂組成物の硬化物で構成されることを特徴とする金属箔張基板。

（２） 前記第２の領域において、前記第１の領域から遠ざかる方向に複数の前記屈曲部を有し、隣接する２つの前記屈曲部は、互いに反対方向に屈曲している上記（１）に記載の金属箔張基板。

（３） 前記樹脂材料は、第２の熱硬化性樹脂を含有する上記（１）または（２）に記載の金属箔張基板。

（４） 前記第２の熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂を含有する上記（３）に記載の金属箔張基板。

（５） 前記樹脂材料は、その重量平均分子量が１．０×１０^４以上１．０×１０^５以下である樹脂成分を含有する上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の金属箔張基板。

（６） 前記樹脂層形成用樹脂組成物は、さらにフィラーを含有する上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の金属箔張基板。

（７） 前記フィラーは、主として酸化アルミニウムで構成された粒状体である上記（６）に記載の金属箔張基板。

（８） 前記樹脂層と前記絶縁部との界面において、前記フィラーは、前記絶縁部側に分散している上記（６）または（７）に記載の金属箔張基板。

（９） 前記第１の熱硬化性樹脂は、フェノール樹脂を含有する上記（１）ないし（８）のいずれかに記載の金属箔張基板。

（１０） 上記（１）ないし（９）のいずれかに記載の金属箔張基板を用いて形成された回路基板であって、
前記金属箔をパターニングすることで形成された、前記発熱体を電気的に接続する端子を備える回路を有することを特徴とする回路基板。

（１１） 上記（１０）に記載の回路基板と、前記端子に電気的に接続して、前記回路基板に搭載された前記発熱体とを備えることを特徴とする発熱体搭載基板。

本発明の金属箔張基板の構成とすることで、搭載すべき発熱体から発せられた熱を効率よく放熱し得る回路基板を製造することができる。

そのため、本発明の発熱体搭載基板を、かかる回路基板（本発明の回路基板）に発熱体が搭載された構成のものとすることで、発熱体搭載基板において、発熱体から発せられた熱を、回路基板を介して効率よく放熱することができる。

また、本発明の金属箔張基板の構成とすることで、当該金属箔張基板から製造された回路基板を他の構造体に対して、他の構造体の全体形状に制約を与えることなく搭載することができる。

本発明の発熱体搭載基板を半導体装置の搭載に適用した第１実施形態を示す縦断面図である。 図１中の矢印Ａ方向から見た図（平面図）である。 図１の発熱体搭載基板の製造に用いられる金属箔張基板の製造方法を説明するための図である。 図１の発熱体搭載基板の製造に用いられる金属箔張基板の製造方法を説明するための図である。 本発明の発熱体搭載基板を半導体装置の搭載に適用した第２実施形態を示す縦断面図である。 本発明の発熱体搭載基板を半導体装置の搭載に適用した第３実施形態を示す縦断面図である。 本発明の発熱体搭載基板を半導体装置の搭載に適用した第４実施形態を示す縦断面図である。 図７中の矢印Ａ方向から見た図（平面図）である。 本発明の発熱体搭載基板を半導体装置の搭載に適用した第５実施形態を示す縦断面図である。 実施例に用いた金属箔張基板を示す縦断面図である。 実施例の金属箔張基板の切断面における屈曲部付近の金属箔と樹脂層と絶縁部とを示す顕微鏡写真である。

以下、本発明の金属箔張基板、回路基板および発熱体搭載基板を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。

まず、本発明の金属箔張基板および回路基板を説明するのに先立って、本発明の発熱体搭載基板について説明する。

なお、以下では、本発明の発熱体搭載基板を、発熱体として半導体素子を備える半導体装置の搭載に適用した場合を一例に説明する。

＜発熱体搭載基板＞
＜＜第１実施形態＞＞
図１は、本発明の発熱体搭載基板を半導体装置の搭載に適用した第１実施形態を示す縦断面図、図２は、図１中の矢印Ａ方向から見た図（平面図）である。なお、以下では、説明の便宜上、図１中の上側、図２中の紙面手前側を「上」、図１中の下側、図２中の紙面奥側を「下」とも言う。また、各図では、発熱体搭載基板およびその各部を誇張して模式的に図示しており、発熱体搭載基板およびその各部の大きさおよびその比率は実際とは大きく異なる。

図１、２に示す発熱体搭載基板５０は、駆動により熱を発する発熱体である半導体装置１と、この半導体装置１を搭載する回路基板（本発明の回路基板）１０とを有している。なお、通常、回路基板１０には、半導体装置１以外に、例えば、抵抗、トランジスタ等の他の電子部品（部材）が搭載されるが、説明の便宜上、図１、２では、その記載を省略している。

半導体装置１は、半導体素子（図示せず）を備える半導体パッケージであり、この半導体素子（半導体チップ）を封止するモールド部（封止部）１１と、半導体素子（半導体チップ）と電気的に接続された接続端子１２とを有している。

半導体素子は、本実施形態では、ＳｉＣ（炭化ケイ素）やＧａＮ（窒化ガリウム）を用いたもので構成され、この半導体素子が、その駆動により発熱する。

また、モールド部１１は、通常、各種樹脂材料の硬化物で構成され、半導体素子を取り囲むことで封止している。

さらに、接続端子１２は、例えば、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｎｉやこれらの合金等の各種金属材料で構成され、半導体素子が備える端子と、回路基板１０が有する配線４が備える端子とに接続されており、これにより、半導体素子が備える端子と配線４が備える端子とを電気的に接続している。

回路基板１０（配線基板）は、半導体装置１を電気的に接続する配線４と、この配線４の下面（半導体装置１と反対側の面；一方の面）に設けられた、配線４を支持し、その平面視形状が平板状（シート状）をなす基材（基部）８とを備えている。

配線（回路）４は、所定のパターンで形成されており、このパターンの形成により設けられた端子（図示せず）が、半導体装置１が備える接続端子（端子）１２に電気的に接続され、これにより、半導体素子が備える端子と配線４が備える端子とが電気的に接続される。

この配線（導体部）４は、回路基板１０上に搭載された半導体装置１を含む電子部品を電気的に接続するとともに、半導体装置１で発生した熱を基材８の下面側に伝達して逃がす受熱板としての機能を備えており、後述する金属箔張基板１０Ａが備える金属箔４Ａをパターニングすることで形成される。

配線４の構成材料としては、例えば、銅、銅系合金、アルミニウム、アルミニウム系合金等の各種金属材料が挙げられる。

また、配線４の厚さ方向に対する熱伝導率は、３Ｗ／ｍ・Ｋ以上、５００Ｗ／ｍ・Ｋ以下であることが好ましく、１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上、４００Ｗ／ｍ・Ｋ以下であることがより好ましい。このような配線４は、優れた熱伝導率を有していると言うことができ、半導体装置１が備える半導体素子の駆動により生じた熱を、配線４を介して基材８側に効率よく伝達することができる。

基材８は、その平面視形状が平板状（シート状）をなす樹脂層５と、この樹脂層５の下面（一方の面）に設けられ、基材８の平面視で、半導体装置１が搭載される領域を包含する第１の領域１５に対応して配置された放熱金属板７と、この第１の領域１５を除く第２の領域１６に対応して樹脂層５を覆う絶縁部６とを備えている。

樹脂層（接合層）５は、配線４の下面に設けられ、すなわち、配線４と、この配線４の下側に位置する絶縁部６および放熱金属板７との間に設けられ、このものを介して、配線４と絶縁部６および放熱金属板７とを接合する。

また、この樹脂層５は、絶縁性を有している。これにより、配線４と、放熱金属板７との絶縁状態が確保される。

さらに、樹脂層５は、優れた熱伝導性を発揮するように構成されている。これにより、樹脂層５は、半導体装置１（配線４）側の熱を放熱金属板７に伝達することができる。

このような樹脂層５の熱伝導率は、高いものが好適に用いられ、具体的には、１Ｗ／ｍ・Ｋ以上、１５Ｗ／ｍ・Ｋ以下であることが好ましく、５Ｗ／ｍ・Ｋ以上、１０Ｗ／ｍ・Ｋ以下であることがより好ましい。これにより、半導体装置１側の熱が樹脂層５により放熱金属板７に効率よく伝達される。そのため、半導体装置１の半導体素子における駆動により生じた熱を、配線４および樹脂層５を介して放熱金属板７に効率よく伝達することができることから、半導体装置１で生じた熱の放熱効率の向上が図られる。

樹脂層５の厚さ（平均厚さ）ｔ_５は、特に限定されないが、図１に示すように、放熱金属板７の厚さｔ_７より薄く、具体的には、５０μｍ〜２５０μｍ程度であるのが好ましく、８０μｍ〜２００μｍ程度であるのがより好ましい。これにより、樹脂層５の絶縁性を確保しつつ、樹脂層５の熱伝導性を向上させることができる。

また、樹脂層５は、そのガラス転移温度が好ましくは１００℃以上２００℃以下である。これにより、樹脂層５は、剛性が高まり、樹脂層５の反りを低減できることから、回路基板１０における反りの発生を抑制することができる。

なお、樹脂層５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。

また、樹脂層５の２５℃の弾性率（貯蔵弾性率）Ｅ’は、１０ＧＰａ以上７０ＧＰａ以下であることが好ましい。これにより、樹脂層５の剛性が高まることから、樹脂層５に生じる反りを低減させることができる。その結果、回路基板１０における反りの発生を抑制することができる。

なお、上記貯蔵弾性率は、動的粘弾性測定装置で測定することができ、具体的には、貯蔵弾性率Ｅ’は、樹脂層５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℃における貯蔵弾性率の値として測定される。

かかる機能を有する樹脂層５は、樹脂材料を主材料として構成された層内にフィラーが分散された構成をなしている。

樹脂材料は、フィラーを樹脂層５内に保持させるバインダーとしての機能を発揮し、フィラーは、樹脂材料の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有している。樹脂層５を、かかる構成を有するものとすることにより、樹脂層５の熱伝導率を高めることができる。

このような樹脂層５は、主として樹脂材料およびフィラーを含有する、樹脂層形成用樹脂組成物を固化または硬化させることにより形成される固化物または硬化物で構成される。すなわち、樹脂層５は、樹脂層形成用樹脂組成物を層状に成形した硬化物または固化物で構成されている。

以下、この樹脂層形成用樹脂組成物について説明する。
樹脂層形成用樹脂組成物は、上記の通り、主として樹脂材料およびフィラーを含んで構成されている。

樹脂材料としては、特に限定されず、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂の各種樹脂材料を用いることができる。

熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体等のポリオレフィン、変性ポリオレフィン、ポリアミド（例：ナイロン６、ナイロン４６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン６１２、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６−１２、ナイロン６−６６）、熱可塑性ポリイミド、芳香族ポリエステル等の液晶ポリマー、ポリフェニレンオキシド、ポリフェニレンサルファイド、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリエーテル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリアセタール、スチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリブタジエン系、トランスポリイソプレン系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等の各種熱可塑性エラストマー等、またはこれらを主とする共重合体、ブレンド体、ポリマーアロイ等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を混合して用いることができる。

一方、熱硬化性樹脂（第２の熱硬化性樹脂）としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル（不飽和ポリエステル）樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を混合して用いることができる。

これらのなかでも、樹脂層形成用樹脂組成物に用いる樹脂材料としては、熱硬化性樹脂を用いるのが好ましく、さらに、エポキシ樹脂を用いるのがより好ましい。これにより、得られる樹脂層５の耐熱性を優れたものとすることができる。また、樹脂層５により配線４を基材８に強固に接合することができる。そのため、得られる発熱体搭載基板５０の放熱性および耐久性を優れたものとすることができる。

また、エポキシ樹脂は、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（Ａ）を含むことが好ましい。このようなエポキシ樹脂（Ａ）を使用することで、ガラス転移温度を高くするとともに、樹脂層５の熱伝導性をより向上させることができる。また、配線４、絶縁部６および放熱金属板７に対する密着性を向上させることができる。

さらに、芳香環あるいは脂肪環構造を有するエポキシ樹脂（Ａ）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、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。

また、このエポキシ樹脂（Ａ）としては、ナフタレン型エポキシ樹脂であることが好ましい。これにより、ガラス転移温度をより一層高くでき、樹脂層５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させることができる。

なお、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。

また、エポキシ樹脂中におけるナフタレン型エポキシ樹脂の含有量は、エポキシ樹脂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。

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）のうちのいずれかのものが挙げられる。

［式中、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の整数を示す。］

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。

［式中、Ｍｅはメチル基を示し、ｌ、ｍ、ｎは１以上の整数を示す。］

［式中、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、Ｒ_１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、Ｒ_２はそれぞれ独立に水素原子またはメチル基である。］

［式中、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、Ｒ_２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。］

式（８）のナフタレン型エポキシ樹脂は、いわゆるナフチレンエーテル型エポキシ樹脂に分類されるが、この式（８）で表される化合物は、下記式（１０）で表されるものが一例として挙げられる。

［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。］

［上記式（１１）において、ｍは１または２の整数である。］

さらに、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、具体的には、例えば、下記式（１２）〜（１６）で表されるものが挙げられる。

また、前記樹脂材料の含有量は、樹脂層形成用樹脂組成物全体（溶剤を除く）の、３０体積％以上７０体積％以下であるのが好ましく、４０体積％以上６０体積％以下であるのがより好ましい。これにより、得られる樹脂層５の機械的強度および熱伝導性を優れたものとすることができる。また、配線４、絶縁部６および放熱金属板７に対する密着性を向上させることができる。

これに対し、かかる含有量が前記下限値未満であると、樹脂材料の種類によっては、樹脂材料がフィラー同士を結合するバインダーとしての機能を十分に発揮することができず、得られる樹脂層５の機械的強度が低下するおそれがある。また、樹脂層形成用樹脂組成物の構成材料によっては、樹脂層形成用樹脂組成物の粘度が高くなりすぎて、樹脂層形成用樹脂組成物（ワニス）の濾過作業や層状成形（コーティング）が困難となったり、樹脂層形成用樹脂組成物のフローが小さくなりすぎて、樹脂層５にボイドが発生するおそれが生じる。

一方、かかる含有量が前記上限値を超えると、樹脂材料の種類によっては、樹脂層５の絶縁性を確保しつつ、樹脂層５の熱伝導性を優れたものとするのが困難となるおそれがある。

また、樹脂材料がエポキシ樹脂を含む場合、樹脂層形成用樹脂組成物にはフェノキシ樹脂が含まれていることが好ましい。これにより、樹脂層５の耐屈曲性を向上できるため、フィラーを高充填することによる樹脂層５のハンドリング性の低下を抑制することができる。

また、フェノキシ樹脂を含むと、粘度上昇により、プレス時の流動性が低減し、樹脂層５の厚みの確保と厚み均一性およびボイド抑制に効果があるため、絶縁信頼性および熱伝導性をより一層高めることができる。また、樹脂層５と配線４、放熱金属板７および絶縁部６との密着性が向上する。これらの相乗効果により、発熱体搭載基板５０の絶縁信頼性および熱伝導性をより一層高めることができる。

フェノキシ樹脂としては、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。

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。

フェノキシ樹脂の含有量は、例えば、樹脂層形成用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。

また、かかる樹脂層形成用樹脂組成物には、前述した樹脂材料の種類（例えば、エポキシ樹脂である場合）等によっては、必要に応じて、硬化剤が含まれる。

硬化剤としては、特に限定されず、例えば、ジシアンジアミド、脂肪族ポリアミド等のアミド系硬化剤や、ジアミノジフェニルメタン、メタンフェニレンジアミン、アンモニア、トリエチルアミン、ジエチルアミン等のアミン系硬化剤や、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ｐ−キシレン−ノボラック樹脂などのフェノール系硬化剤や、酸無水物類等を挙げることができる。

また、樹脂層形成用樹脂組成物は、さらに硬化触媒（硬化促進剤）を含んでいてもよい。これにより、樹脂層形成用樹脂組成物の硬化性を向上させることができる。

硬化触媒としては、例えば、イミダゾール類、１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン等アミン系触媒、トリフェニルホスフィン等リン系触媒等が挙げられる。これらの中でもイミダゾール類が好ましい。これにより、特に、樹脂層形成用樹脂組成物の速硬化性および保存性を両立することができる。

イミダゾール類としては、例えば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−シアノエチル−２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−フェニル−４−メチルイミダゾール、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−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾール、２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾール、２，４−ジアミノ−６−ビニル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−ビニル−ｓ−トリアジンイソシアヌル酸付加物、２，４−ジアミノ−６−メタクリロイルオキシエチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−メタクリロイルオキシエチル−ｓ−トリアジンイソシアヌル酸付加物等が挙げられる。これらの中でも２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾールまたは２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾールが好ましい。これにより、樹脂層形成用樹脂組成物の保存性を特に向上させることができる。

また、硬化触媒の含有量は、特に限定されないが、樹脂材料１００質量部に対して０．０１〜３０質量部程度であるのが好ましく、特に０．５〜１０質量部程度であるのがより好ましい。かかる含有量が前記下限値未満であると、樹脂層形成用樹脂組成物の硬化性が不十分となる場合があり、一方、かかる含有量が前記上限値を超えると、樹脂層形成用樹脂組成物の保存性が低下する傾向を示す。

また、硬化触媒の平均粒子径は、特に限定されないが、１０μｍ以下であることが好ましく、特に１〜５μｍであることがより好ましい。かかる平均粒子径が前記範囲内であると、特に硬化触媒の反応性に優れる。

また、樹脂層形成用樹脂組成物は、さらにカップリング剤を含むことが好ましい。これにより、フィラー、絶縁部６、放熱金属板７および配線４に対する樹脂材料の密着性をより向上させることができる。

かかるカップリング剤としては、シラン系カップリング剤、チタン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤等が挙げられる。これらの中でもシラン系カップリング剤が好ましい。これにより、樹脂層形成用樹脂組成物の耐熱性および熱伝導性をより向上させることができる。

このうち、シラン系カップリング剤としては、例えばビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、β−（３，４エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルファンなどが挙げられる。

カップリング剤の含有量は、特に限定されないが、樹脂材料１００質量部に対して０．０１〜１０質量部程度であるのが好ましく、特に０．５〜１０質量部程度であるのがより好ましい。かかる含有量が前記下限値未満であると、前述したような密着性を高める効果が不十分となる場合があり、一方、かかる含有量が前記上限値を超えると、樹脂層５を形成する際にアウトガスやボイドの原因になる場合がある。

また、樹脂層形成用樹脂組成物中のフィラーは、無機材料で構成される。これにより、フィラーは、樹脂材料の熱伝導率よりも高い熱伝導率を発揮する。したがって、このフィラーが樹脂層形成用樹脂組成物中に分散していることにより、樹脂層５の熱伝導率を高めることができる。

このようなフィラーは、無機材料で構成されるものの中でも、酸化アルミニウム（アルミナ、Ａｌ_２Ｏ_３）および窒化アルミニウムのうちの少なくとも１種で構成される粒状体であるのが好ましく、特に、主として酸化アルミニウムで構成された粒状体であるのが好ましい。これにより、熱伝導性（放熱性）および絶縁性に優れたフィラーとすることができる。また、酸化アルミニウムは、汎用性に優れ、安価に入手できる点から、特に好ましく用いられる。

したがって、以下では、フィラーが、主として酸化アルミニウムで構成された粒状体である場合を一例に説明する。

フィラーの含有量は、樹脂層形成用樹脂組成物全体（溶剤を除く）の、３０体積％以上７０体積％以下であるのが好ましく、４０体積％以上６０体積％以下であるのがより好ましい。かかる範囲のように樹脂層形成用樹脂組成物におけるフィラーの含有率を高くすることにより、樹脂層５の熱伝導性をより優れたものとすることができる。

これに対し、かかる含有量が前記下限値未満であると、樹脂層５の絶縁性を確保しつつ、樹脂層５の熱伝導性を優れたものとするのが難しい。一方、かかる含有量が前記上限値を超えると、樹脂層形成用樹脂組成物の構成材料によっては、樹脂層形成用樹脂組成物の粘度が高くなりすぎて、ワニスの濾過作業や層状への成形（コーティング）が困難となったり、樹脂層形成用樹脂組成物のフローが小さくなりすぎて、得られる樹脂層５にボイドが発生してしまったりする場合がある。

なお、樹脂層形成用樹脂組成物におけるフィラーの含有率を、上記の範囲のように高く設定したとしても、樹脂層形成用樹脂組成物として、温度２５℃、せん断速度１．０ｒｐｍの条件での粘度をＡ［Ｐａ・ｓ］とし、温度２５℃、せん断速度１０．０ｒｐｍの条件での粘度をＢ［Ｐａ・ｓ］としたとき、Ａ／Ｂ（チキソ比）が１．２以上、３．０以下なる関係を満足するものを用いることにより、回路基板１０（金属箔張基板１０Ａ）の製造時に、樹脂層形成用樹脂組成物（ワニス）の粘度およびフロー性を適度なものとすることができる。

また、このフィラーの含水量は、０．１０質量％以上０．３０質量％以下であるのが好ましく、０．１０質量％以上０．２５質量％以下であるのがより好ましく、０．１２質量％以上０．２０質量％以下であるのがさらに好ましい。これにより、フィラーの含有量を多くしても、より適度な粘度およびフロー性を有するものとなる。そのため、得られる樹脂層５中にボイドが発生するのを防止しつつ、熱伝導性に優れた樹脂層５を形成することができる。すなわち、優れた熱伝導性および絶縁性を有する樹脂層５を形成することができる。

また、酸化アルミニウムは、通常、水酸化アルミニウムを焼成することにより得られる。得られる酸化アルミニウムの粒状体は、複数の一次粒子で構成されるが、その一次粒子の平均粒径は、その焼成の条件に応じて設定することができる。

また、その焼成後に何ら処理されていない酸化アルミニウムは、一次粒子同士が固着により凝集した凝集体（二次粒子）で構成されている。

そのため、その一次粒子同士の凝集を粉砕により必要に応じて解くことにより、最終的なフィラーが得られる。最終的なフィラーの平均粒径は、その粉砕の条件（例えば時間）に応じて設定することができる。

その粉砕の際、酸化アルミニウムは極めて高い硬度を有するため、一次粒子同士の固着が解かれていくだけで、一次粒子自体は殆ど破壊されず、一次粒子の平均粒径は粉砕後においてもほぼ維持されることとなる。

したがって、粉砕時間が長くなるに従い、フィラーの平均粒径は、一次粒子の平均粒径に近づくことになる。そして、粉砕時間が所定時間以上となると、フィラーの平均粒径は、一次粒子の平均粒径に等しくなる。すなわち、フィラーは、粉砕時間を短くすると主として二次粒子で構成され、粉砕時間を長くするにしたがって一次粒子の含有量が多くなり、最終的に所定時間以上とすると、主として一次粒子で構成されることとなる。

また、例えば、前述したように水酸化アルミニウムを焼成することにより得られた酸化アルミニウムの一次粒子は、球形ではなく、鱗片状のような平坦面を有する形状をなしている。そのため、フィラー同士の接触面積を大きくすることができる。その結果、得られる樹脂層５の熱伝導性を高めることができる。

さらに、フィラーは、平均粒子径が異なる３成分（大粒径、中粒径、小粒径）の混合系であり、さらに、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、フィラーは、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以下である中粒径酸化アルミニウムと、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以下ある小粒径酸化アルミニウムと、の混合物であることが好ましい。

なお、フィラーの粒子径は、レーザー回折式粒度分布測定装置ＳＡＬＤ−７０００を用いて、水中に酸化アルミニウムを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。

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、酸化アルミニウムの充填性が高められ、酸化アルミニウム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、樹脂層５の熱伝導性をより一層向上できる。さらに、樹脂層５の耐熱性、耐屈曲性、絶縁性をより一層向上できる。

また、このようなフィラーを用いることにより、樹脂層５と配線４、放熱金属板７および絶縁部６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、発熱体搭載基板５０の絶縁信頼性および放熱信頼性をより一層高めることができる。

なお、樹脂層形成用樹脂組成物は、上述した成分に加え、レベリング剤、消泡剤等の添加剤が含まれていてもよい。

また、樹脂層形成用樹脂組成物は、例えば、メチルエチルケトン、アセトン、トルエン、ジメチルホルムアルデヒド等の溶剤を含む。これにより、樹脂層形成用樹脂組成物は、樹脂材料等が溶剤に溶解することにより、ワニスの状態となる。

なお、このようなワニス状をなす樹脂層形成用樹脂組成物は、例えば、必要に応じて樹脂材料と溶剤とを混合してワニス状にした後、さらに、フィラーを混合することで得ることができる。

また、混合に用いる混合機としては、特に限定されないが、例えば、ディスパーザー、複合羽根型撹拌機、ビーズミルおよびホモジナイザー等が挙げられる。

なお、樹脂材料が高い熱伝導率を有している場合には、樹脂層形成用樹脂組成物へのフィラーの添加を省略するようにしてもよい。すなわち、樹脂層５をフィラーの添加が省略された、主として樹脂材料で構成されたものとしてもよい。

放熱金属板７は、基材８（樹脂層５）の平面視で、樹脂層５の下面（一方の面）に半導体装置１が搭載される領域を包含する第１の領域１５に対応して形成されている。

このような放熱金属板７は、半導体装置１が備える半導体素子の駆動に生じた熱を、配線４および樹脂層５を介して、放熱金属板７（回路基板１０）の下面側から放熱する部材（放熱板）として機能する。

そのため、半導体装置１が備える半導体素子が、本実施形態のように、たとえＳｉＣ（炭化ケイ素）やＧａＮ（窒化ガリウム）を用いたもので構成され、この半導体素子が、その駆動により、従来のＳｉパワー半導体装置よりも高い温度の熱を発熱したとしても、この熱を、放熱金属板７を介してその下面側から放熱することができる。したがって、半導体素子自体に対して、さらには、回路基板１０上に搭載される他の電子部品に対して、悪影響を及ぼすのを的確に抑制または防止することができる。

また、図２に示すように、本実施形態では、基材８の平面視で、放熱金属板７の大きさ（面積Ｓ_７）は、半導体装置１の大きさ（面積Ｓ_１）よりも大きいものである。すなわち、放熱金属板７が位置する第１の領域１５は、半導体装置１が搭載される領域を包含している。さらに、平面視で、半導体装置１が搭載される領域と放熱金属板７が位置する第１の領域１５とは、それぞれ、長方形をなし、中心部同士が重なって、すなわち、同心的に配置されている。

これにより、半導体装置１の放熱金属板７に対する配置位置を決定する際に、例えば配線４が備える端子の位置を設定する際の設計の自由度が向上する。また、半導体装置１からの熱を放熱金属板７で拡散して放熱させることができるため、放熱金属板７による放熱の放熱効率の向上を図ることができる。

また、図１に示すように、放熱金属板７の厚さ（平均厚さ）ｔ_７と配線４の厚さ（平均厚さ）ｔ_４とは、互いに異なっている、すなわち、放熱金属板７の厚さｔ_７は、配線４の厚さｔ_４よりも厚い。これにより、放熱金属板７による放熱の放熱効率の向上を確実に図ることができる。

厚さｔ_４としては、特に限定されないが、例えば、３μｍ以上、１２０μｍ以下が好ましく、５μｍ以上、７０μｍ以下がより好ましい。配線４の厚さをこのような数値範囲に設定することにより、配線４として機能する導電性を確保しつつ、受熱板としての機能の向上が図られる。

また、厚さｔ_７としては、特に限定されないが、例えば、１ｍｍ以上、３ｍｍ以下が好ましく、１．５ｍｍ以上、２．５ｍｍ以下がより好ましい。放熱金属板７の厚さをこのような数値範囲に設定することにより、放熱板としての機能の向上が図られる。

以上のような厚さの大小関係や平面視での包含関係（位置関係）が相まって、半導体装置１で発した熱は、配線４から放熱金属板７に到達するまでに、放熱金属板７でできる限り広範囲に拡散することとなり、その結果、放熱金属板７で迅速に放熱される、すなわち、放熱効率が向上する。

放熱金属板７の構成材料としては、例えば、銅、銅系合金、アルミニウム、アルミニウム系合金等の各種金属材料が挙げられ、これらの中でも、アルミニウムまたはアルミニウム合金であることが好ましい。このような金属材料は、熱伝導率が比較的高いものであり、半導体装置１で発した熱の放熱効率の向上が図られる。

また、放熱金属板７をアルミニウムまたはアルミニウム合金で構成し、配線４を銅または銅合金で構成した場合、配線４は、放熱金属板７よりも熱伝導率が高くなる。これにより、半導体装置１で発した熱は、配線４に伝わると、配線４で広範囲に拡散することなく、迅速に樹脂層５を介して、放熱金属板７に到達し、この放熱金属板７に到達した熱が、放熱金属板７において拡散しつつ放熱金属板７の外部に放出されるため、さらなる放熱効率の向上が図られる。

なお、放熱金属板７の熱伝導率は、１５Ｗ／ｍ・Ｋ以上、５００Ｗ／ｍ・Ｋ以下であることが好ましく、２００Ｗ／ｍ・Ｋ（アルミニウム）以上、４００Ｗ／ｍ・Ｋ以下（銅）であることがより好ましい。

絶縁部６は、樹脂層５の下面に設けられ、基材８の平面視で、第１の領域１５を除く第２の領域１６に対応して形成されている。すなわち、樹脂層５の下面の放熱金属板７が位置しない第２の領域１６を覆うように、放熱金属板７を取り囲んで形成されている。

これにより、基材８の下面の放熱金属板７が位置しない第２の領域１６における、絶縁性が確保される。また、基材８全体としての強度が確保される。

また、絶縁部６は、断熱効果を奏する。従って、放熱金属板７で放熱させる熱を、絶縁部６において遮ることが可能となる。そのため、第２の領域に位置する配線４（回路基板１０）に搭載された他の電子部品に、この熱が伝達するのに起因して、悪影響が生じるのを的確に抑制または防止することができる。

なお、図１に示すように、放熱金属板７の厚さ（平均厚さ）ｔ_７と絶縁部６の厚さ（平均厚さ）は、同一となっており、これにより、放熱金属板７の下面と、絶縁部６の下面とにより平坦面が構成されている。

この絶縁部６は、本発明では、熱硬化性樹脂（第１の熱硬化性樹脂）を含有する絶縁部形成用樹脂組成物の硬化物で構成される。

このような硬化物で絶縁部６を構成することで、樹脂層５と絶縁部６との間での熱線膨張係数の差を小さく設定することができる。これにより、半導体装置１の半導体素子の駆動時には、半導体装置１自体が発熱し、樹脂層５および絶縁部６が加熱されることとなるが、樹脂層５と絶縁部６との間で反りが生じ、これに起因して、これら同士の間で剥離が生じてしまうのを的確に抑制または防止することができる。

以下、この絶縁部形成用樹脂組成物について説明する。
熱硬化性樹脂（第１の熱硬化性樹脂）は、特に限定されないが、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ユリア（尿素）樹脂、メラミン樹脂のようなトリアジン環を有する樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビスマレイミド（ＢＭＩ）樹脂、ポリウレタン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂、ベンゾオキサジン環を有する樹脂、シアネートエステル樹脂等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。中でも、フェノール樹脂は、流動性が良好であるため、絶縁部形成用樹脂組成物の流動性を向上させることができ、放熱金属板７の形状に依存することなく、基材８の平面視で、放熱金属板７を取り囲むように絶縁部６を形成することができることから、好ましく用いられる。また、樹脂層５および放熱金属板７に対する密着性を向上させることができる。

また、フェノール樹脂としては、例えば、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールＡノボラック樹脂、アリールアルキレン型ノボラック樹脂のようなノボラック型フェノール樹脂、ジメチレンエーテル型レゾール樹脂、メチロール型レゾール樹脂等の未変性のレゾールフェノール樹脂、桐油、アマニ油、クルミ油等で変性した油変性レゾールフェノール樹脂のようなレゾール型フェノール樹脂等が挙げられる。

また、ノボラック型フェノール樹脂を用いる場合、絶縁部形成用樹脂組成物には硬化剤が含まれるが、通常、この硬化剤としては、ヘキサメチレンテトラミンが使用される。さらに、ヘキサメチレンテトラミンを用いる場合、その含有量は、特に限定されないが、ノボラック型フェノール樹脂１００重量部に対して、１０重量部以上３０重量部以下含有することが好ましく、さらに１５重量部以上２０重量部以下含有することがより好ましい。ヘキサメチレンテトラミンの含有量を上記範囲とすることで、絶縁部形成用樹脂組成物の硬化物すなわち絶縁部６の機械的強度および成形収縮量を良好なものとすることができる。

このようなフェノール樹脂の中でも、レゾール型フェノール樹脂を用いるのが好ましい。ノボラック型フェノール樹脂を主成分として用いた場合、上記の通り、硬化剤として通常ヘキサメチレンテトラミンが使用され、ノボラック型フェノール樹脂の硬化時にアンモニアガス等の腐食性ガスが発生する。そのため、これに起因して、放熱金属板７が腐食するおそれがあることから、ノボラック型フェノール樹脂に比較して、レゾール型フェノール樹脂が好ましく用いられる。

また、レゾール型フェノール樹脂とノボラック型フェノール樹脂とを併用するようにすることもできる。これにより、絶縁部６の強度を高めることができるとともに、靭性をも高めることができる。

また、エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型、ビスフェノールＡＤ型のような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、クレゾールノボラック型のようなノボラック型エポキシ樹脂、臭素化ビスフェノールＡ型、臭素化フェノールノボラック型のような臭素化型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、トリス（ヒドロキシフェニル）メタン型エポキシ樹脂等が挙げられる。これらの中でも、比較的分子量の低いビスフェノールＡ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が好ましい。これにより、絶縁部６の形成時における作業性や成形性をさらに良好なものにすることができる。また、絶縁部６の耐熱性の面から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、トリス（ヒドロキシフェニル）メタン型エポキシ樹脂が好ましく、特に、トリス（ヒドロキシフェニル）メタン型エポキシ樹脂が好ましい。

トリス（ヒドロキシフェニル）メタン型エポキシ樹脂を用いる場合、その数平均分子量は、特に限定されないが、５００〜２０００であることが好ましく、７００〜１４００であることがさらに好ましい。

また、エポキシ樹脂を用いる場合、絶縁部形成用樹脂組成物中には、硬化剤が含まれることが好ましい。硬化剤としては、特に限定されないが、例えば、脂肪族ポリアミン、芳香族ポリアミン、ジシアミンジアミドのようなアミン化合物、脂環族酸無水物、芳香族酸無水物などの酸無水物、ノボラック型フェノール樹脂のようなポリフェノール化合物や、イミダゾール化合物等が挙げられる。中でも、ノボラック型フェノール樹脂が好ましい。これにより、絶縁部形成用樹脂組成物の取り扱い、作業性が向上するとともに、絶縁部形成用樹脂組成物を環境面に優れたものとすることができる。

特に、エポキシ樹脂として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、トリス（ヒドロキシフェニル）メタン型エポキシ樹脂を用いる場合には、硬化剤として、ノボラック型フェノール樹脂を用いることが好ましい。これにより、絶縁部形成用樹脂組成物から得られる硬化物の耐熱性を向上させることができる。なお、硬化剤の添加量は特に限定されないが、エポキシ樹脂に対する理論当量比１．０からの許容幅を±１０重量％以内にして配合することが好ましい。

また、絶縁部形成用樹脂組成物は、上記硬化剤とともに必要に応じて硬化促進剤を含有するものであってもよい。硬化促進剤としては、特に限定されないが、例えば、イミダゾール化合物、三級アミン化合物、有機リン化合物等が挙げられる。硬化促進剤の含有量は、特に限定されないが、エポキシ樹脂１００重量部に対して０．１〜１０重量部であることが好ましく、３〜８重量部であることがより好ましい。

また、絶縁部形成用樹脂組成物は、充填材として機能する繊維強化材を含むことが好ましい。これにより、絶縁部６自体の機械的強度と剛性を優れたものとすることができる。

繊維強化材としては、特に限定されないが、例えば、ガラス繊維、カーボン繊維、アラミド繊維（芳香族ポリアミド）、ポリ−ｐ−フェニレンベンゾビスオキサゾール（ＰＢＯ）繊維、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）繊維、ポリエチレン（ＰＥ）繊維、ポリイミド繊維のようなプラスチック繊維、バサルト繊維のような無機繊維およびステンレス繊維のような金属繊維等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。

さらに、これらの繊維強化材には、熱硬化性樹脂との接着性を向上させることを目的に、シランカップリング剤による表面処理が施されていてもよい。シランカップリング剤としては、特に限定されないが、例えば、アミノシランカップリング剤、エポキシシランカップリング剤、ビニルシランカップリング剤等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。

これらの繊維強化材のうち、カーボン繊維またはアラミド繊維を用いることが好ましい。これにより、絶縁部６の機械強度をさらに向上させることができる。特に、カーボン繊維を用いることにより、高負荷における耐摩耗性をさらに向上させることができる。なお、絶縁部６のさらなる軽量化を図るという観点からは、アラミド繊維等のプラスチック繊維であることが好ましい。さらに、絶縁部６の機械強度を向上させる観点からは、繊維強化材として、ガラス繊維やカーボン繊維等の繊維基材を用いることが好ましい。

硬化物中における繊維強化材の含有量は、硬化物全量に対して、例えば、１０体積％以上であり、好ましくは２０体積％以上であり、さらに好ましくは２５体積％以上である。また、硬化物全量に対する繊維強化材の含有量の上限値は、特に限定されないが、好ましくは８０体積％以下とされる。これにより、絶縁部６の機械強さを確実に向上させることができる。

さらに、絶縁部形成用樹脂組成物は、充填材として、繊維強化材以外のものを含んでいてもよく、かかる充填材としては、無機充填材および有機充填材のいずれであってもよい。

無機充填材としては、例えば、酸化チタン、酸化ジルコニウム、シリカ、炭酸カルシウム、炭化ホウ素、クレー、マイカ、タルク、ワラストナイト、ガラスビーズ、ミルドカーボン、グラファイト等から選択される１種以上が用いられる。なお、無機充填材としては、酸化チタン、酸化ジルコニウム、シリカのような金属酸化物が含まれていることが好ましい。これにより、金属酸化物が備える酸化皮膜が不動態化膜としての機能を発揮し、硬化物全体としての耐酸性を向上させることができる。

また、有機充填材としては、ポリビニールブチラール、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、パルプ、木粉等から選択される１種以上が用いられる。なお、アクリロニトリルブタジエンゴムとしては、部分架橋またはカルボキシ変性タイプの何れであっても良い。これらのうち、硬化物の靭性を向上させる効果がさらに高まるという観点からは、アクリロニトリルブタジエンゴムが好ましい。

なお、絶縁部形成用樹脂組成物には、以上に説明した成分の他にも、離型剤、硬化助剤、顔料等の添加剤が添加されていてもよい。

また、絶縁部６と樹脂層５との界面では、樹脂層５に含まれるフィラーが、絶縁部６側に分散していることが好ましい。これにより、樹脂層５と絶縁部６との界面において、樹脂層５と絶縁部６とが混在した状態が形成されていると言え、樹脂層５と絶縁部６との密着性の向上が図られる。そのため、発熱体搭載基板５０の耐久性を優れたものとすることができる。

かかる構成の回路基板１０では、第２の領域において、絶縁部６、樹脂層５および配線４が下面側からこの順で積層された積層体をなしているが、図１に示すように、この積層体において、上面側（配線４側）または下面側（絶縁部６側）に屈曲する屈曲部８１〜８４を４つ有している。

すなわち、本実施形態では、第１の領域１５（放熱金属板７）から遠ざかる回路基板１０の面方向右側の方向に、２つの屈曲部８１、８２を有し、これらのうち屈曲部８１は下面側に屈曲し、屈曲部８２は上面側に屈曲することで、２つの屈曲部８１、８２は、互いに反対方向に屈曲している。さらに、第１の領域１５（放熱金属板７）から遠ざかる回路基板１０の面方向左側の方向に、２つの屈曲部８３、８４を有し、これらのうち屈曲部８３は下面側に屈曲し、屈曲部８４は上面側に屈曲することで、２つの屈曲部８３、８４は、互いに反対方向に屈曲している。回路基板１０を、このような屈曲部８１〜８４を備える構成のものとすることで、第１の領域１５に位置する放熱金属板７は、基材８の厚さ方向において、回路基板１０全体から突出する凸部９５に配置されることとなる。

このように、第２の領域１６において、配線４、樹脂層５および絶縁部６を、上面側または下面側に屈曲する屈曲部８１〜８４を有するものとすることで、回路基板１０を立体的な形状を備えるものとし得る。そのため、回路基板１０の小型化を図ったり、回路基板１０を配置すべき空間の形状に対応して回路基板１０の全体形状を設計することができ、回路基板１０の設計の自由度が向上する。したがって、回路基板１０を、搭載すべき他の構造体に対して、他の構造体の全体形状に制約を与えることなく搭載することができる。

また、各屈曲部８１〜８４は、本実施形態では、その頂点（頂部）が湾曲面で構成されている。すなわち、回路基板１０の上面および下面は、それぞれ、平面と、屈曲部を構成する湾曲面とが交互に連結することにより形成されている。これにより、回路基板１０において、屈曲部８１〜８４に局所的に作用するような応力が掛かったとしても、前記頂点に応力が集中するのを的確に抑制することができるため、屈曲部８１〜８４における強度の向上が図られる。よって、屈曲部８１〜８４における亀裂等の発生を、確実に低減させることができる。さらに、配線４、樹脂層５および絶縁部６の各層間の界面において、屈曲部８１〜８４での剥離の発生を的確に抑制または防止することができる。

さらに、各屈曲部８１〜８４おいて、前記湾曲面の曲率半径は、０．０５ｍｍ以上であることが好ましく、０．０７ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下であることがより好ましい。これにより、屈曲部８１〜８４が必要以上に大きくなるのを防止しつつ、頂点を湾曲面とすることにより得られる効果をより顕著に発揮させることができる。

なお、各屈曲部８１〜８４において、配線４、樹脂層５および絶縁部６は、本実施形態では、それぞれ、上面側または下面側に９０°屈曲しているが、その角度は、９０°に限定されず、例えば、５°以上、１７５°以下であることが好ましく、６０°以上、１２０°以下であることがより好ましい。これにより、回路基板１０を立体的な形状を備えるものとした際に得られる効果をより顕著に発揮させることができる。

以上のような、発熱体として半導体装置１を搭載する図１に示す発熱体搭載基板５０は、回路基板１０に半導体装置１を搭載することにより得ることができ、さらに、回路基板１０は、上述した配線４に代えて、平板状（シート状）をなす金属箔４Ａを、基材８の上面（他方の面）に備える金属箔張基板１０Ａを用いて得ることができるが、この金属箔張基板１０Ａは、以下に示す、金属箔張基板１０Ａの製造方法により製造される。

（金属箔張基板の製造方法）
図３、４は、図１の発熱体搭載基板の製造に用いられる金属箔張基板の製造方法を説明するための図である。なお、図４中、図４（ａ）は、金属箔張基板の製造方法で用いる成形金型の断面図、図４（ｂ）は、図４（ａ）中の一点鎖線で囲まれた領域［Ｂ］の拡大断面図である。また、以下では、説明の便宜上、図３、４中の上側を「上」、下側を「下」とも言う。さらに、金属箔張基板およびその各部を誇張して模式的に図示しており、金属箔張基板およびその各部の大きさおよびその比率は実際とは大きく異なる。

［１］
まず、平板状をなす金属箔４Ａを用意し、その後、図３（ａ）に示すように、金属箔４Ａ上に樹脂層形成用層５Ａを形成する。

この樹脂層形成用層５Ａは、前述したワニス状をなす樹脂層形成用樹脂組成物を金属箔４Ａ上に供給して層状とした後、乾燥させることにより得られたものである。そして、この樹脂層形成用層５Ａは、後述する工程［２］および工程［３］を経ることで、硬化または固化することにより樹脂層５となるものである。

樹脂層形成用樹脂組成物の金属箔４Ａへの供給は、例えば、コンマコーター、ダイコーター、グラビアコーター等を用いて行うことができる。

この樹脂層形成用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。
すなわち、動的粘弾性測定装置を用いて、この樹脂層形成用樹脂組成物を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１×１０^３Ｐａ・ｓ以上１×１０^５Ｐａ・ｓ以下の範囲内であることが好ましい。

最低溶融粘度が上記下限値以上であると、樹脂材料とフィラーとが分離し、樹脂材料のみが流動してしまうことを抑制でき、工程［２］および工程［３］を経ることにより、より均質な樹脂層５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、樹脂層形成用樹脂組成物の金属箔４Ａへの濡れ性を向上でき、樹脂層５と金属箔４Ａ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、金属箔張基板１０Ａ（回路基板１０）の放熱性および絶縁破壊電圧をより一層向上できる。

また、樹脂層形成用樹脂組成物は、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ことが好ましく、７５℃以上、９０℃以下の範囲内であることがより好ましい。

さらに、樹脂層形成用樹脂組成物は、フロー率が１５％以上、６０％未満であることが好ましく、２５％以上、５０％未満であることがより好ましい。

なお、このフロー率は、以下の手順で測定することができる。すなわち、まず、本実施形態の樹脂層形成用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、樹脂層形成用樹脂組成物を加熱硬化して樹脂層５を形成する際に、樹脂層形成用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、樹脂層形成用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、樹脂層５に気泡が生じてしまうことを抑制でき、金属箔４Ａから樹脂層５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、金属箔張基板１０Ａ（回路基板１０）の絶縁信頼性を高めることができる。また、樹脂層５と金属箔４Ａとの密着性を向上できる。

これらの相乗効果により、金属箔張基板１０Ａ（回路基板１０）の放熱性をより一層向上でき、その結果、金属箔張基板１０Ａ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。

このような粘度挙動を有する樹脂層形成用樹脂組成物は、例えば、前述した樹脂材料の種類や量、フィラーの種類や量、また、樹脂材料にフェノキシ樹脂が含まれる場合には、その種類や量を適宜調整することにより得ることできる。特に、エポキシ樹脂として、ナフタレン型エポキシ樹脂等の流動性の良いものを用いることにより、上記のような粘度特性が得られ易くなる。

［２］
次に、放熱金属板７を用意し、その後、図３（ｂ）に示すように、金属箔４Ａと放熱金属板７とが、樹脂層形成用層５Ａを介して互いに接近するように加圧するとともに加熱する。

これにより、第１の領域１５に対応して、樹脂層形成用層５Ａに放熱金属板７が貼り合わされる（図３（ｃ）参照。）。

この際、樹脂層形成用層５Ａは、樹脂層形成用層５Ａが熱硬化性を示す場合には、好ましくは未硬化または半硬化する条件、より好ましくは半硬化する条件で加熱および加圧される。また、樹脂層形成用層５Ａが熱可塑性を示す場合には、加熱および加熱により溶融した後、冷却により固化する条件で、加熱および加圧される。

この加熱および加圧の条件は、例えば、樹脂層形成用層５Ａに含まれる樹脂層形成用樹脂組成物の種類によっても若干異なるが、以下のように設定される。

すなわち、加熱温度は、好ましくは８０〜２００℃程度、より好ましくは１７０〜１９０℃程度に設定される。

また、加圧する圧力は、好ましくは０．１〜３ＭＰａ程度、より好ましくは０．５〜２ＭＰａ程度に設定される。

さらに、加熱および加圧する時間は、１０〜９０分程度であるのが好ましく、３０〜６０分程度であるのがより好ましい。

これにより、放熱金属板７の下面が樹脂層形成用層５Ａに接合し、その結果、樹脂層形成用層５Ａに放熱金属板７が貼り合わされる。

なお、樹脂層形成用層５Ａが熱硬化性を示す場合、樹脂層形成用層５Ａを未硬化または半硬化とするかの選択は、例えば、本工程［２］における、樹脂層形成用層５Ａに対する放熱金属板７の貼り合わせを優先する際には、樹脂層形成用層５Ａを半硬化の状態とし、次工程［３］における、樹脂層５と絶縁部６との界面における密着性を向上させることを優先する際には、樹脂層形成用層５Ａを未硬化の状態とするようにすれば良い。

［３］
次に、樹脂層形成用層５Ａの平面視で、放熱金属板７を、取り囲むように樹脂層形成用層５Ａ上に絶縁部６を形成する。

すなわち、樹脂層形成用層５Ａの上面の放熱金属板７が位置しない第２の領域１６を覆うように絶縁部６を形成する。

また、この際、樹脂層形成用層５Ａが熱硬化性を示す場合には、樹脂層形成用層５Ａが硬化することにより樹脂層５が形成され、また、樹脂層形成用層５Ａが熱可塑性を示す場合には、溶融後、再度、固化することにより樹脂層５が形成される。

さらに、第２の領域１６において、本工程［３］で得られる金属箔張基板１０Ａは、絶縁部６、樹脂層５および金属箔４Ａが上面側からこの順で積層された積層体により構成されることとなるが、この積層体に、上面側または下面側に屈曲する屈曲部８１〜８４を４つ形成する（図３（ｄ）参照。）。

絶縁部６を形成する方法としては、特に限定されないが、例えば、絶縁部形成用樹脂組成物を溶融させた状態で、樹脂層形成用層５Ａの上面の放熱金属板７が位置しない第２の領域１６を覆うように樹脂層形成用層５Ａの上面側に供給した後、この溶融状態の絶縁部形成用樹脂組成物を成形する方法が挙げられる。かかる方法によれば、樹脂層形成用層５Ａの上面の第２の領域１６に対して、優れた精度で位置選択的に絶縁部６を形成することができる。

なお、屈曲部８１〜８４の形成は、樹脂層形成用層５Ａおよび金属箔４Ａを、屈曲部８１〜８４を形成すべき位置で屈曲させた状態で、溶融状態の絶縁部形成用樹脂組成物を供給することで行うことができる。

以下、かかる方法により、絶縁部６を形成する場合について詳述する。
なお、絶縁部形成用樹脂組成物としては、顆粒状（ペレット状）シート状、短冊状、または、タブレット状をなすものの何れであっても良いが以下では、タブレット状をなすものを用いる場合を一例に説明する。

［３−１］まず、成形金型１００が備える上型１１０と下型１２０とを重ね合わせることにより形成されるキャビティ（収納空間）１２１に、樹脂層形成用層５Ａ上に接合された放熱金属板７を、放熱金属板７が上側になるようにして、収納した後、上型１１０と下型１２０との型締めを行う。

なお、この際、キャビティ１２１を構成する下型１２０の上面１２５は、屈曲部８１〜８４が形成されるように、形成すべき金属箔張基板１０Ａの金属箔４Ａ側の形状に対応して、その中心部側に凹部を備えており、また、キャビティ１２１を構成する上型１１０の下面１１５は、屈曲部８１〜８４が形成されるように、形成すべき金属箔張基板１０Ａの絶縁部６側の形状に対応して、その中心部側に凸部を備えている。これにより、放熱金属板７が上側になるようにして、収納された樹脂層形成用層５Ａおよび金属箔４Ａを、屈曲部８１〜８４を形成すべき位置で屈曲させた状態で、キャビティ１２１内に収納することができ、さらに、後工程において形成される絶縁部６を、屈曲部８１〜８４を備えるものとして形成することができる。

さらに、樹脂層形成用層５Ａおよび金属箔４Ａは、それぞれ、前述したような構成材料で構成され、さらに、樹脂層形成用層５Ａが熱硬化性を示す場合には、好ましくは未硬化または半硬化の状態とされているため、柔軟性（可撓性）を示し、これらを、屈曲部８１〜８４を形成すべき位置で屈曲させることができる。よって、後工程［３−３］において、金属箔４Ａ、樹脂層５および絶縁部６が屈曲部８１〜８４において屈曲した金属箔張基板１０Ａを得ることができる。

このように、樹脂層形成用層５Ａおよび金属箔４Ａが柔軟性を示すには、特に、樹脂層形成用層５Ａに優れた柔軟性を付与することが求められるが、この場合、樹脂層形成用樹脂組成物に含まれる樹脂材料に用いられる熱可塑性樹脂および熱硬化性樹脂は、その重量平均分子量は、例えば、１．０×１０^４以上１．０×１０^５以下であることが好ましく、３．０×１０^４以上８．０×１０^４以下であることがより好ましい。これにより、樹脂層形成用層５Ａに優れた柔軟性が付与され、樹脂層形成用層５Ａを、屈曲部８１〜８４を形成すべき位置で屈曲させたとしても、この位置で樹脂層形成用層５Ａに亀裂が生じ、この亀裂において樹脂層形成用層５Ａの一部が脱落すること、いわゆる粉落ちの発生が的確に抑制または防止される。また、樹脂層形成用層５Ａにおける割れの発生が的確に抑制または防止される。

なお、熱可塑性樹脂および熱硬化性樹脂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）等を用いて測定することができる。

さらに、かかる観点から、前記熱可塑性樹脂および熱硬化性樹脂は、その分子骨格が直鎖状をなすものであることが好ましい。分子骨格が直鎖状をなすことで、樹脂層形成用層５Ａはより優れた柔軟性を示すものとなる。よって、前記樹脂材料が熱硬化性樹脂を含む場合、熱硬化性樹脂は、特に、その分子骨格が顕著な直鎖状を示すフェノキシ樹脂を含有することが好ましい。

また、前記型締めの際、放熱金属板７の厚さ方向で、供給路１１３の下側開口と放熱金属板７とが重ならず、かつ、上型１１０の下面１１５が備える凸部と放熱金属板７の上面とが互いに接するようにして、樹脂層形成用層５Ａ上に接合された放熱金属板７を、キャビティ１２１内に収納する。これにより、後工程において形成される絶縁部６を、絶縁部６の厚さが放熱金属板７の厚さと同一となっているものとして形成することができる。すなわち、絶縁部６を、放熱金属板７の上面に形成されることなく、絶縁部６の上面と放熱金属板７の上面とで平坦面が構成されるものとして、樹脂層形成用層５Ａの上面の第２の領域１６に選択的に設けることができる。

そして、タブレット状をなす絶縁部形成用樹脂組成物１３０を、上型１１０が備えるポット１１１内に収納する。

［３−２］次に、成形金型１００を加熱してポット１１１内の絶縁部形成用樹脂組成物１３０を加熱溶融しつつ、プランジャー１１２をポット１１１内に挿入することで、絶縁部形成用樹脂組成物１３０に加圧する。

これにより、溶融状態とされた絶縁部形成用樹脂組成物１３０が供給路１１３を介して、キャビティ１２１内に移送される。

［３−３］次に、プランジャー１１２をポット１１１内に挿入することにより、キャビティ１２１内に収納された金属箔４Ａを加熱および加圧された状態で、溶融した絶縁部形成用樹脂組成物１３０が第２の領域１６に位置する樹脂層形成用層５Ａ上を覆うようにキャビティ１２１内に充填される。

また、この際、キャビティ１２１内の形状は、下型１２０の上面１２５がその中心部側に凹部を備え、上型１１０の下面１１５がその中心部側に凸部を備えることで、形成すべき金属箔張基板１０Ａの形状に対応している。そのため、絶縁部形成用樹脂組成物１３０は、形成すべき絶縁部６の形状に対応して、すなわち、屈曲部８１〜８４を形成する位置で屈曲した状態で、キャビティ１２１内に充填される。

そして、溶融した絶縁部形成用樹脂組成物１３０を硬化させることにより絶縁部６を形成することで、樹脂層形成用層５Ａの平面視で、放熱金属板７を取り囲み、かつ、屈曲部８１〜８４で屈曲した状態で絶縁部６が形成される。

また、この加熱および加圧により、樹脂層形成用層５Ａが熱硬化性を示す場合には、このものが硬化することにより樹脂層５が形成され、樹脂層形成用層５Ａが熱可塑性を示す場合には、このものが溶融した後、冷却して再度固化することにより樹脂層５が形成される。

かかる工程における加熱および加圧の条件は、特に限定されないが、例えば、以下のように設定される。

すなわち、加熱温度は、好ましくは８０〜２００℃程度、より好ましくは１７０〜１９０℃程度に設定される。

また、加圧する圧力は、好ましくは２〜１０ＭＰａ程度、より好ましくは３〜７ＭＰａ程度に設定される。

さらに、加熱および加圧する時間は、１〜６０分程度であるのが好ましく、３〜１５分程度であるのがより好ましい。

かかる条件に設定することにより、樹脂層５と絶縁部６との界面において、樹脂層５に含まれるフィラーが絶縁部６側に分散して樹脂層５と絶縁部６とが混在した状態で、樹脂層５と絶縁部６とが形成すされるため、樹脂層５と絶縁部６との密着性を向上させることができる。

また、絶縁部形成用樹脂組成物１３０の溶融粘度は、１７５℃において、１０〜３０００Ｐａ・ｓ程度であるのが好ましく、３０〜２０００Ｐａ・ｓ程度であるのがより好ましい。これにより、樹脂層５の平面視で、放熱金属板７を取り囲むようにして絶縁部６をより確実に形成することができる。

なお、１７５℃における溶融粘度は、例えば、島津製作所製の熱流動評価装置（フローテスタ）により測定することができる。

また、プランジャー１１２をポット１１１内に挿入することにより生じる圧力により、金属箔４Ａは、下型１２０が備えるキャビティ１２１の底面に押し付けられるのが好ましい。これにより、溶融した絶縁部形成用樹脂組成物１３０の金属箔４Ａの下面に対する回り込みが防止される。その結果、金属箔４Ａの下面における絶縁部６の形成が的確に防止される。よって、金属箔４Ａをパターニングすることにより得られる配線４が絶縁部６により覆われ、半導体装置１を含む電子部品との電気的な接続が阻害されるのを防止することができる。
以上のような工程を経て、金属箔張基板１０Ａが製造される。

また、この金属箔張基板１０Ａが備える金属箔４Ａをパターニングして、半導体装置１が備える接続端子１２に電気的に接続する端子を有する配線４を形成することにより、基材８上に配線４が形成された回路基板１０が製造される。なお、金属箔４Ａをパターニングする方法としては、特に限定されないが、例えば、形成すべき配線４のパターン（形状）に対応するレジスト層を金属箔４Ａ上に形成した後、このレジスト層をマスクとして用いて、ウエットエッチング法またはドライエッチング法により、レジスト層の開口部から露出する金属箔４Ａをエッチングする方法等が挙げられる。

なお、本実施形態では、前記工程［３−１］〜［３−３］を経ることにより、１つの金属箔張基板１０Ａを得る場合について説明したが、かかる場合に限定されず、例えば、前記工程［３−１］において、複数の放熱金属板７が樹脂層形成用層５Ａ上に接合されたものをキャビティ１２１に収納し、その後、前記工程［３−２］、［３−３］を経て得られたものを、その厚さ方向に裁断（切断）することで、金属箔張基板１０Ａを多数個取りするようにしてもよい。なお、この裁断は、（Ｉ）前記工程［３−３］の後、（II）金属箔４Ａをパターニングして複数の配線４を基材８上に形成した後、さらには、（III）複数の配線４にそれぞれ対応して複数の半導体装置１を搭載した後の何れであっても良いが、前記（III）の後であることが好ましい。これにより、複数の発熱体搭載基板５０を一括して製造することができる。

また、本実施形態では、工程［２］と、工程［３］とを別工程で行うこととしたが、これに限定されず、例えば、ポット１１１内への絶縁部形成用樹脂組成物１３０の装填を省略した状態で、プランジャー１１２をポット１１１内に挿入することで、放熱金属板７の金属箔４Ａに対する押圧を実施することが可能であれば、工程［２］と工程［３］とを、キャビティ１２１内で一括して実施するようにしてもよい。

かかる構成の発熱体搭載基板５０は、各種電子機器が備える基板（一部品）として搭載される。

＜第２実施形態＞
次に、本発明の発熱体搭載基板を半導体装置の搭載に適用した第２実施形態について説明する。

図５は、本発明の発熱体搭載基板を半導体装置の搭載に適用した第２実施形態を示す縦断面図である。

以下、第２実施形態の発熱体搭載基板５１について、前記第１実施形態の発熱体搭載基板５０との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。

図５に示す発熱体搭載基板５１は、回路基板１０と構成が異なる回路基板１０ａの上面に、半導体装置１が搭載されていること以外は、図１、２に示す発熱体搭載基板５０と同様である。

すなわち、第２実施形態の発熱体搭載基板５１において、回路基板１０ａは、第１の領域１５（放熱金属板７）から遠ざかる回路基板１０ａの面方向右側の方向に、２つの屈曲部８１、８２を有し、これらのうち屈曲部８１は上面側に屈曲し、屈曲部８２は下面側に屈曲することで、２つの屈曲部８１、８２は、互いに反対方向に屈曲している。さらに、第１の領域１５（放熱金属板７）から遠ざかる回路基板１０ａの面方向左側の方向に、２つの屈曲部８３、８４を有し、これらのうち屈曲部８３は上面側に屈曲し、屈曲部８４は下面側に屈曲することで、２つの屈曲部８３、８４は、互いに反対方向に屈曲している。回路基板１０ａを、このような屈曲部８１〜８４を備える構成のものとすることで、第１の領域１５に位置する放熱金属板７は、基材８の厚さ方向において、回路基板１０ａ全体から突出して形成された凹部９６に配置され、さらに、放熱金属板７に対応して設けられる半導体装置１は、凹部９６内に搭載されることとなる。

このような第２実施形態の発熱体搭載基板５１によっても、前記第１実施形態と同様の効果が得られる。

＜第３実施形態＞
次に、本発明の発熱体搭載基板を半導体装置の搭載に適用した第３実施形態について説明する。

図６は、本発明の発熱体搭載基板を半導体装置の搭載に適用した第３実施形態を示す縦断面図である。

以下、第３実施形態の発熱体搭載基板５２について、前記第１実施形態の発熱体搭載基板５０との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。

図６に示す発熱体搭載基板５２は、回路基板１０と構成が異なる回路基板１０ｂの上面に、半導体装置１が搭載されていること以外は、図１、２に示す発熱体搭載基板５０と同様である。

すなわち、第３実施形態の発熱体搭載基板５２において、回路基板１０ｂは、第１の領域１５（放熱金属板７）から遠ざかる回路基板１０ｂの面方向右側の方向に、２つの屈曲部８１、８２を有し、これらのうち屈曲部８１は上面側に屈曲し、屈曲部８２は下面側に屈曲することで、２つの屈曲部８１、８２は、互いに反対方向に屈曲している。さらに、第１の領域１５（放熱金属板７）から遠ざかる回路基板１０ｂの面方向左側の方向に、２つの屈曲部８３、８４を有し、これらのうち屈曲部８３は上面側に屈曲し、屈曲部８４は下面側に屈曲することで、２つの屈曲部８３、８４は、互いに反対方向に屈曲している。

なお、発熱体搭載基板５２では、各屈曲部８１〜８４において、配線４および樹脂層５は、これらの上面および下面の双方が屈曲するが、絶縁部６は、その上面が屈曲しているが下面では屈曲していない。これにより、回路基板１０ｂでは、その下面は、絶縁部６の下面と放熱金属板７の下面とで形成される平坦面で構成される。

よって、回路基板１０ｂを、このような屈曲部８１〜８４を備える構成のものとすることで、第１の領域１５に位置する放熱金属板７は、回路基板１０ｂに形成された凹部９６に対応して配置され、さらに、放熱金属板７に対応して配置される半導体装置１は、凹部９６内に搭載されることとなる。

このような第３実施形態の発熱体搭載基板５２によっても、前記第１実施形態と同様の効果が得られる。

＜第４実施形態＞
次に、本発明の発熱体搭載基板を半導体装置の搭載に適用した第４実施形態について説明する。

図７は、本発明の発熱体搭載基板を半導体装置の搭載に適用した第４実施形態を示す縦断面図、図８は、図７中の矢印Ａ方向から見た図（平面図）である。

以下、第４実施形態の発熱体搭載基板５３について、前記第１実施形態の発熱体搭載基板５０との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。

図７に示す発熱体搭載基板５３は、回路基板１０と構成が異なる回路基板１０ｃの上面および下面の双方に、それぞれ、半導体装置１が搭載されていること以外は、図１、２に示す発熱体搭載基板５０と同様である。

すなわち、第４実施形態の発熱体搭載基板５３において、回路基板１０ｃは、樹脂層５と、樹脂層５の平面視で第１の領域１５に対応して樹脂層５を覆う放熱金属板７と、第２の領域１６に対応して樹脂層５を覆う絶縁部６と、これら放熱金属板７および絶縁部６をその下面で覆う樹脂層５とを備える基材８ｃと、この基材８ｃの上面および下面にそれぞれ設けられた配線４とを備えている。そして、２つの半導体装置１は、それぞれ、接続端子１２において電気的に接続された状態で、基材８ｃが有する配線４に搭載されている。

また、基材８ｃにおいて、放熱金属板７は、樹脂層５の平面視で第１の領域１５に対応して樹脂層５を覆い、絶縁部６は、樹脂層５の平面視で第２の領域１６に対応して樹脂層５を覆うが、本実施形態では、図８に示すように、放熱金属板７は、基材８ｃ（回路基板１０ｃ）の１つの側面において露出しており、この露出する放熱金属板７の露出面から、２つの半導体装置１において生じた熱が放熱される。

このような第４実施形態の発熱体搭載基板５３によっても、前記第１実施形態と同様の効果が得られる。

なお、かかる構成の発熱体搭載基板５３は、基材８ｃの上面および下面の双方にそれぞれ金属箔４Ａが設けられた金属箔張基板（本発明の金属箔張基板）を用意し、これら双方の金属箔４Ａをパターニングして配線４とした後、配線４に半導体装置１を搭載することで得られる。

＜第５実施形態＞
次に、本発明の発熱体搭載基板を半導体装置の搭載に適用した第５実施形態について説明する。

図９は、本発明の発熱体搭載基板を半導体装置の搭載に適用した第５実施形態を示す縦断面図である。

以下、第５実施形態の発熱体搭載基板５４について、前記第１実施形態の発熱体搭載基板５０との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。

図９に示す発熱体搭載基板５４は、回路基板１０と構成が異なる回路基板１０ｄの上面に、半導体装置１と構成が異なる半導体装置１’が搭載されていること以外は、図１、２に示す発熱体搭載基板５０と同様である。

すなわち、第５実施形態の発熱体搭載基板５４において、回路基板１０ｄは、基材８と、半導体装置１’を搭載する位置に対応する開口部を備える配線４’とを備えている。そして、半導体装置１’は、半導体素子１７と、半導体素子１７と配線４’とを電気的に接続するボンディングワイヤー１８と、半導体素子１７およびボンディングワイヤー１８を封止するモールド部１９とを有しており、半導体素子１７が配線４’の開口部において樹脂層５上に接合され、さらに、半導体素子１７が備える端子と配線４’が備える端子とがボンディングワイヤー１８を介して電気的に接続された状態で、これらが配線４’の開口部を包含するように、配線４’の上面側でモールド部１９により封止されている。

このような発熱体搭載基板５４では、半導体装置１’が備える半導体素子１７が、基材８が備える樹脂層５に接合されており、半導体素子１７において生じた熱が、半導体素子１７に接合された樹脂層５さらには放熱金属板７を介して放熱されることから、この熱の放熱効率の向上が図られる。

このような第５実施形態の発熱体搭載基板５４によっても、前記第１実施形態と同様の効果が得られる。

なお、図９では、配線４’の開口部において放熱金属板７に樹脂層５が設けられており、半導体素子１７において生じた熱は、樹脂層５を介して放熱金属板７に伝達されるが、これに限定されず、配線４’の開口部における樹脂層５の形成が省略され、半導体素子１７は、放熱金属板７上に接合されており、これにより、半導体素子１７において生じた熱を、樹脂層５を介することなく、放熱金属板７に直接伝達させるようにしてもよい。かかる構成とすることで、半導体素子１７において生じた熱のさらなる放熱効率の向上が図られる。

なお、前記第１〜第５実施形態では、第２の領域１６において、回路基板１０、１０ａ〜１０ｄは、絶縁部６、樹脂層５および配線４が屈曲する屈曲部８１〜８４を４つ有する場合について説明したがこの場合に限定されず、屈曲部を１つ以上有していればよく、１〜３つ有していてもよいし、５つ以上有していてもよい。

また、発熱体搭載基板５０〜５４は、例えば、電子機器が備える他の構造体に取り付けることで電子機器が有する筺体内に収納されるものであってもよいし、絶縁部６側の面を外側に向けて、電子機器が有する筐体の一部として、筐体を構成する他の部材（他の構造体）に取り付けられるものであってもよい。

以上、本発明の金属箔張基板、回路基板および発熱体搭載基板を図示の実施形態について説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。

例えば、本発明の金属箔張基板、回路基板および発熱体搭載基板を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。

また、本発明では、前記第１〜第５実施形態で示した任意の２以上の構成を組み合わせるようにしてもよい。

さらに、本発明の発熱体搭載基板は、前述した実施形態のものに限定されるもの、すなわち、発熱体として半導体装置を搭載するものに限定されないことはいうまでもなく、発熱体としてのサーミスタのような抵抗、コンデンサー、ダイオードパワーＭＯＳＦＥＴ、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）のようなパワートランジスタ、リアクトル、ＬＥＤ（発光ダイオード）、ＬＤ（レーザダイオード）、有機ＥＬ素子のような発光素子およびモータ等を搭載するものに適用できる。

以下、本発明の具体的な実施例について説明する。なお、本発明はこれに限定されるものではない。

１． 金属箔張基板の製造
以下のようにして金属箔張基板を製造した。

１．１ 樹脂層形成用樹脂組成物（ワニス）の調製
［１］まず、ビスフェノールＦ／ビスフェノールＡフェノキシ樹脂（三菱化学製、４２７５、重量平均分子量６．０×１０^４、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）４０．０質量部、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ＤＩＣ製、８５０Ｓ、エポキシ当量１９０）５５．０質量部、２−フェニルイミダゾール（四国化成製２ＰＺ）３．０質量部、シランカップリング剤としてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（信越シリコーン製ＫＢＭ−４０３）２．０質量部を秤量し、これらをシクロヘキサノン４００質量部に溶解・混合させ、高速撹拌装置を用い撹拌することで、樹脂材料を含むワニスを得た。

［２］次に、アルミナ（日本軽金属製、平均粒径Ａ３．２μｍ、一次粒径Ｂ３．６μｍ、平均粒径Ａ／一次粒径Ｂ＝０．９の市販品（Ｌｏｔ Ｎｏ． Ｚ４０１））８００ｇを秤量し、純水１３００ｍＬが収納されたプラスチック製容器内に投入した後、直径５０ｍｍの羽根を備えるディスパーザー（特殊機化工業社製、「Ｒ９４０７７」）を用いて、回転数５０００ｒｐｍ×攪拌時間１５分間の条件で撹拌することにより、アルミナを水洗した。

その後、１５分間静置し、スポイトで採取した上澄液５０ｍＬのろ過液のｐＨを測定し、そのｐＨ値が７．０となるまで、上澄液をデカンテーションで除去した後に、前記水洗を複数回行なった。

［３］次に、水洗が施されたアルミナを、２０分間放置した後に、上澄液をデカンテーションで除去し、その後、アセトン１０００ｍＬを投入して、前記ディスパーザーを用いて、回転数８００ｒｐｍ×攪拌時間５分間の条件で撹拌した。
そして、１２時間放置した後に、上澄液を除去した。

［４］次に、上澄液が除去された後のアルミナをステンレスバットに広げ、これを、全排気型箱型乾燥機（タバイ社製、「ＰＨＨ−２００」）を乾燥温度４０℃×乾燥時間１時間の条件で乾燥することで洗浄アルミナ（フィラー）を得た。

その後、この洗浄アルミナを、２００℃×２４時間の条件で乾燥させた後、８５℃×８５％ＲＨの条件で放置することで、洗浄アルミナの含水率を０．１８質量％とした。

なお、このアルミナの含水量は、示差熱天秤装置（TG-DTA）を用いて測定した２５℃と５００℃における質量の差により計算した。

［５］次に、前記工程［１］で予め用意した樹脂材料を含むワニスに、洗浄アルミナ（５０５．０質量部）を、ディスパーザー（特殊機化工業社製、「Ｒ９４０７７」）を用いて、回転数１０００ｒｐｍ×攪拌時間１２０分間の条件で混合することにより、アルミナの樹脂固形分比８３．５重量％（６０．０体積％）の樹脂層形成用樹脂組成物を得た。

１．２ 金属箔上への樹脂層形成用層の成膜
幅２６０ｍｍ、厚さ３５μｍのロール状銅箔（日本電解製、ＹＧＰ−３５）を用い、その銅箔の粗化面に、上記１．１で得られた樹脂層形成用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分加熱乾燥することで、金属箔上に厚さ１００μｍの樹脂層形成用層を形成した。

なお、かかる条件で樹脂層形成用樹脂組成物を乾燥させることにより、樹脂層形成用層は、半硬化の状態となっている。これを縦６５ｍｍ×横１００ｍｍにカットして金属箔とした。

１．３ タブレット状をなす絶縁部形成用樹脂組成物の調製
ジメチレンエーテル型レゾール樹脂（住友ベークライト製Ｒ−２５）３０部、メチロール型レゾール樹脂（住友ベークライト製 ＰＲ−５１７２３）７部、ノボラック型樹脂（住友ベークライト製 Ａ−１０８４）４部、水酸化アルミニウム１５部、ガラス繊維（日東紡績製）１０部、焼成クレー１２部、有機質充填材、硬化促進剤、離型剤、顔料他２２部を配合し、加熱ロールにより混練し、冷却後粉砕して得られた粉砕物をタブレット化することにより、タブレット状をなす絶縁部形成用樹脂組成物を得た。

なお、レゾール型フェノール樹脂としては、還流コンデンサー撹拌機、加熱装置、真空脱水装置を備えた反応釜内に、フェノール（Ｐ）とホルムアルデヒド（Ｆ）とをモル比（Ｆ／Ｐ）＝１．７で仕込み、これに酢酸亜鉛をフェノール１００重量部に対して０．５重量部添加し、この反応系のｐＨを５．５に調整し、還流反応を３時間行い、その後、真空度１００Torr、温度１００℃で２時間水蒸気蒸留を行って未反応フェノールを除去し、さらに、真空度１００Torr、温度１１５℃で１時間反応させることにより得られた、数平均分子量８００のジメチレンエーテル型のもの（固形）を主成分として用いた。

１．４ 放熱金属板が配置された樹脂層上への絶縁部の形成
まず、成形金型１００が備えるキャビティ１２１に、樹脂層形成用層が形成された金属箔を、樹脂層形成用層が上側になるように収納した後、樹脂層形成用層のほぼ中心部に放熱金属板上に配置するとともに、ポット１１１内にタブレット状をなす絶縁部形成用樹脂組成物を収納する。

なお、放熱金属板としては、縦２５ｍｍ×横３０ｍｍ×厚さ１．５ｍｍのものを用いた。

次に、ポット１１１内の絶縁部形成用樹脂組成物を加熱溶融しつつ、プランジャー１１２をポット１１１内に挿入した。これにより、加熱および加圧された状態で、溶融した絶縁部形成用樹脂組成物を、キャビティ内に充填することで、平面視で樹脂層形成用層上の放熱金属板が取り囲まれるように、樹脂層形成用層上に対して供給した。

そして、溶融した絶縁部形成用樹脂組成物と、樹脂層形成用層とを硬化させることにより、金属箔と樹脂層とがこの順で積層された積層体上に、平面視で放熱金属板が絶縁部で取り囲まれるように封止され、かつ、上面側または下面側に金属箔、樹脂層および絶縁部が屈曲する屈曲部を４つ有する実施例の金属箔張基板を得た（図１０参照。）。

なお、絶縁部形成用樹脂組成物および樹脂層形成用層を硬化させる際の条件は、以下のように設定した。

・加熱温度 ： １７５℃
・加圧時の圧力 ： ５．０ＭＰａ
・加熱／加圧時間： ３分

２．金属箔張基板の評価
実施例の金属箔張基板について、その厚さ方向に沿って切断し、得られた切断面を、倍率２００倍で、顕微鏡を用いて観察した。

この顕微鏡による観察により得られた、実施例の金属箔張基板における前記切断面の顕微鏡写真を図１１に示す。

図１１に示す顕微鏡写真から明らかなように、実施例では、屈曲部において、樹脂層が破断されることなく、金属箔張基板が金属箔、樹脂層および絶縁部の３層の積層体で構成されていた。

１、１’ 半導体装置
４、４’ 配線
４Ａ 金属箔
５ 樹脂層
５Ａ 樹脂層形成用層
６ 絶縁部
７ 放熱金属板
８、８ｃ 基材
８１〜８４ 屈曲部
１０、１０ａ〜１０ｄ 回路基板
１０Ａ 金属箔張基板
１１、１９ モールド部
１２ 接続端子
１５ 第１の領域
１６ 第２の領域
１７ 半導体素子
１８ ボンディングワイヤー
５０〜５４ 発熱体搭載基板
９５ 凸部
９６ 凹部
１００ 成形金型
１１０ 上型
１１１ ポット
１１２ プランジャー
１１３ 供給路
１１５ 下面
１２０ 下型
１２１ キャビティ
１２５ 上面
１３０ 絶縁部形成用樹脂組成物
ｔ_４、ｔ_５、ｔ_７ 厚さ

Claims (11)

1. 熱を発する発熱体を電気的に接続して搭載する回路基板を形成するために用いられる金属箔張基板であって、
   平板状をなす金属箔と、
   前記金属箔の一方の面に形成された樹脂層と、
   前記樹脂層の平面視で、前記樹脂層の前記一方の面に、前記発熱体が搭載される領域を包含する第１の領域に対応して形成された、前記発熱体が発した熱を放熱する放熱金属板と、
   前記樹脂層の平面視で、前記樹脂層の前記一方の面に、前記第１の領域を除く第２の領域に対応して形成された絶縁部とを備え、
   前記第２の領域において、前記金属箔、前記樹脂層および前記絶縁部が、前記金属箔側または前記絶縁部側に屈曲する屈曲部を有し、
   前記樹脂層は、樹脂材料を含有する樹脂層形成用樹脂組成物の硬化物または固化物で構成され、
   前記絶縁部は、第１の熱硬化性樹脂を含有する絶縁部形成用樹脂組成物の硬化物で構成されることを特徴とする金属箔張基板。
2. 前記第２の領域において、前記第１の領域から遠ざかる方向に複数の前記屈曲部を有し、隣接する２つの前記屈曲部は、互いに反対方向に屈曲している請求項１に記載の金属箔張基板。
3. 前記樹脂材料は、第２の熱硬化性樹脂を含有する請求項１または２に記載の金属箔張基板。
4. 前記第２の熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂を含有する請求項３に記載の金属箔張基板。
5. 前記樹脂材料は、その重量平均分子量が１．０×１０^４以上１．０×１０^５以下である樹脂成分を含有する請求項１ないし４のいずれか１項に記載の金属箔張基板。
6. 前記樹脂層形成用樹脂組成物は、さらにフィラーを含有する請求項１ないし５のいずれか１項に記載の金属箔張基板。
7. 前記フィラーは、主として酸化アルミニウムで構成された粒状体である請求項６に記載の金属箔張基板。
8. 前記樹脂層と前記絶縁部との界面において、前記フィラーは、前記絶縁部側に分散している請求項６または７に記載の金属箔張基板。
9. 前記第１の熱硬化性樹脂は、フェノール樹脂を含有する請求項１ないし８のいずれか１項に記載の金属箔張基板。
10. 請求項１ないし９のいずれか１項に記載の金属箔張基板を用いて形成された回路基板であって、
    前記金属箔をパターニングすることで形成された、前記発熱体を電気的に接続する端子を備える回路を有することを特徴とする回路基板。
11. 請求項１０に記載の回路基板と、前記端子に電気的に接続して、前記回路基板に搭載された前記発熱体とを備えることを特徴とする発熱体搭載基板。

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