回路基板、及び電子機器
【課題】熱伝導性を向上させつつ温度変化に対する耐久性を向上させることができる回路基板、及びその回路基板を備えた電子機器を提供することにある。
【解決手段】六方晶窒化ホウ素の結晶２３を含有する熱硬化性エポキシ樹脂２４からなる絶縁層１３を備えた回路基板１２において、六方晶窒化ホウ素の結晶２３は、そのａ軸及びｂ軸方向が絶縁層１３の面方向に沿うように配向されている。
【解決手段】六方晶窒化ホウ素の結晶２３を含有する熱硬化性エポキシ樹脂２４からなる絶縁層１３を備えた回路基板１２において、六方晶窒化ホウ素の結晶２３は、そのａ軸及びｂ軸方向が絶縁層１３の面方向に沿うように配向されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板、及び回路基板を備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、回路基板に各種の電子部品を実装した電子機器では、電子部品の駆動に伴って発生する熱を放熱することにより、各電子部品の動作を安定化させることが行われている。このような電子機器に用いられる回路基板として、例えば、絶縁性を有する基板上に六方晶窒化ホウ素の薄膜（ｈＢＮ層）を形成した基板が提案されている（特許文献１）。特許文献１の回路基板では、電子部品の駆動に伴って発生した熱をｈＢＮ層によって基板の面方向に逃がすようになっており、電子部品の放熱性を向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１６１１６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の回路基板では、絶縁性を有する基板とｈＢＮ層とでその熱膨張係数が異なることから、電子部品の駆動及び停止に伴う温度上昇及び温度下降が繰り返されることにより、ｈＢＮ層が基板から剥離しやすくなる虞がある。このため、熱伝導性を向上させつつも、温度変化に対する耐久性を向上させることが期待されていた。
【０００５】
この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、その目的は、熱伝導性を向上させつつ温度変化に対する耐久性を向上させることができる回路基板、及びその回路基板を備えた電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、六方晶窒化ホウ素の微粒子を含有する絶縁性樹脂からなる絶縁層を備えた回路基板において、前記六方晶窒化ホウ素の微粒子は、前記六方晶窒化ホウ素の六員環の面方向に対応するａ軸及びｂ軸方向が前記絶縁層の面方向に沿うように配向されていることを要旨とする。
【０００７】
これによれば、絶縁層には、六方晶窒化ホウ素が含有されていることから、絶縁層の表面に六方晶窒化ホウ素の薄膜を形成する従来の構成と比較して、六方晶窒化ホウ素が温度変化に起因して絶縁層から剥離してしまうことが抑制される。さらに、絶縁層に含有される六方晶窒化ホウ素は、六員環の面方向に対応するａ軸及びｂ軸方向が絶縁層の面方向に沿うように配向されることから、絶縁層の面方向に対する熱伝導性を向上させることができる。したがって、請求項１に記載の発明によれば、熱伝導性を向上させつつ温度変化に対する耐久性を向上させることができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の回路基板において、前記絶縁層における前記六方晶窒化ホウ素の含有量は、５０体積％以上８０体積％以下であることを要旨とする。
【０００９】
これによれば、六方晶窒化ホウ素の含有量が５０体積％未満である場合と比較して熱伝導率を好適に向上できる一方で、８０体積％を超える場合と比較して絶縁層の強度が不足することを抑制できる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の回路基板において、前記六方晶窒化ホウ素の微粒子の前記ａ軸及びｂ軸方向の長さを前記六員環の積層方向に対応するｃ軸方向の長さで除した値であるアスペクト比は、２以上１０以下であることを要旨とする。
【００１１】
これによれば、六方晶窒化ホウ素のアスペクト比が２未満である場合と比較して絶縁層の面方向に対する熱伝導率を向上できる一方で、１０を超える場合と比較して絶縁層の強度が低下することを抑制できる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の回路基板と、前記回路基板に実装され、駆動により発熱する発熱部品と、熱交換媒体との間で熱交換するための熱交換部材と、を備えた電子機器において、前記発熱部品及び前記放熱部材は前記回路基板を介して熱的に接続されていることを要旨とする。
【００１３】
これによれば、請求項１〜３のいずれか１項に記載の回路基板を介して、発熱部品と熱交換媒体との間で熱交換をすることができる。このため、発熱部品で発生した熱を熱交換媒体へ伝達するための専用部品を別に設ける構成と比較して、部品点数が増加することを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、熱伝導性を向上させつつ温度変化に対する耐久性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】ＤＣ／ＤＣコンバータの模式斜視図。
【図２】図１に示すＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄ模式断面図。
【図３】絶縁層の模式断面図。
【図４】六方晶窒化ホウ素の結晶の模式斜視図。
【図５】六方晶窒化ホウ素及びアルミナの含有量を変化させた場合における熱伝導率のシミュレーション結果を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を具体化した一実施形態について図１〜図５にしたがって説明する。
図１に示すように、本実施形態の電子機器としてのＤＣ／ＤＣコンバータ１０は、有底の長方形箱状をなすハウジング１１を備えるとともに、このハウジング１１の内部に各種の電子部品を配設した回路基板１２が収容された構成とされている。ハウジング１１は、例えばアルミニウムなどの熱伝導性の高い材料により形成されている。
【００１７】
図２に示すように、回路基板１２は、絶縁性を有する絶縁層１３の両面に対し、厚みが０．１〜０．５ｍｍの厚銅箔パターン１４を接着した両面基板とされている。以下の説明では、図１に示す絶縁層１３の面方向のうち矢印Ｙａに示す方向を前後方向とするとともに、矢印Ｙｂに示す方向を左右方向とし、さらに矢印Ｙｃに示す方向を上下方向とする。
【００１８】
図２に示すように、絶縁層１３は、上面及び下面が相互に平行をなすとともに、その全体として平板状（又は略平板状）に形成されている。また、絶縁層１３には、ネジＳｃを挿通する複数の挿通孔１３ａが形成されている。ハウジング１１の底面には、ハウジング１１の開口部に向かって突出するように複数の固定部１１ａが形成されているとともに、この固定部１１ａには、ネジ穴１１ｂがそれぞれ設けられている。そして、回路基板１２は、挿通孔１３ａに挿通した各ネジＳｃを対応するネジ穴１１ｂにそれぞれ螺入することにより、固定部１１ａに密着された状態でハウジング１１に固定されている。回路基板１２には、ＩＧＢＴやＭＯＳＦＥＴなどの複数のパワー半導体素子Ｓｄが厚銅箔パターン１４に半田付けされ、表面実装されている。
【００１９】
また、回路基板１２には、トランス１５が配設されている。トランス１５は、例えばフェライトなどの軟磁性材料からなるコア１６を備えている。コア１６は、側面視（断面視）で横倒し略Ｅ字状をなし回路基板１２の上面側に配設される上側コア部材１７と、全体が略樋状をなし回路基板１２の下面側に配設される下側コア部材１８とから構成されている。両コア部材１７，１８は、回路基板１２の上下からこの回路基板１２を挟持するように配設される。
【００２０】
上側コア部材１７は、略長方形平板状をなすベース部１７ａと、このベース部１７ａの中央部から絶縁層１３側へ向かって突出する略円柱状の第１脚部１７ｂと、ベース部１７ａの両端から絶縁層１３側へ向かって突出する一対の第２脚部１７ｃとから構成されている。また、下側コア部材１８は、略長方形平板状をなすベース部１８ａと、ベース部１８ａの両端から絶縁層１３側へ向かって突出する一対の壁部１８ｂとから構成されている。
【００２１】
上側コア部材１７は、回路基板１２の上面側に対し、絶縁層１３に形成された平面視で円形の貫通孔１３ｂに第１脚部１７ｂを挿通させた状態で組み付けられている。この状態において、第１脚部１７ｂの先端部に形成された平面は、下側コア部材１８のベース部１８ａから僅かに離間した位置に配設される共に、第２脚部１７ｃの先端部に形成された平面は、絶縁層１３の上面に密着している。
【００２２】
一方、下側コア部材１８は、絶縁層１３の下面側に対し、壁部１８ｂの先端部に形成された平面が絶縁層１３の下面に密着するように組み付けられている。上側コア部材１７の第２脚部１７ｃ及び下側コア部材１８の壁部１８ｂは、それぞれ先端部に形成された平面同士が絶縁層１３を介して上下に対向するように配置される。
【００２３】
また、下側コア部材１８の下面側には、この下側コア部材１８とハウジング１１とを熱的に接続するように熱伝導性シート２０が配設されている。なお各コア部材１７，１８は、厚銅箔パターン１４から離間させて配設されており、厚銅箔パターン１４とは非接触状態とされている。
【００２４】
絶縁層１３の上面及び下面には、絶縁層１３の貫通孔１３ｂの周囲を囲うようにコイル２１が形成（パターニング）されている。コイル２１は、銅箔（銅板）を打ち抜き加工して形成されている。また、絶縁層１３の上面に形成されたコイル２１の巻回数（ターン数）は５回である一方で、絶縁層１３の下面に形成されたコイル２１の巻回数（ターン数）は１回とされており、その巻回数が異ならされている。各コイル２１は、コア部材１７，１８の内側において、それぞれコア部材１７，１８から離間させて配設されており、コア部材１７，１８とは非接触状態とされている。
【００２５】
次に絶縁層１３について詳しく説明する。
図３に示すように、本実施形態の絶縁層１３は、六方晶窒化ホウ素の微粒子としての結晶（以下単に「窒化ホウ素」と示す）２３を含有する絶縁性樹脂としての熱硬化性エポキシ樹脂２４から形成されている。即ち、窒化ホウ素２３は、無機フィラー（充填剤）として熱硬化性エポキシ樹脂２４に配合（添加）されている。
【００２６】
また、図４に示すように、窒化ホウ素２３は、矢印Ｃａに示すａ軸及び矢印Ｃｂに示すｂ軸方向の長さが好ましくは１〜３００μｍであるのに対して矢印Ｃｃに示すｃ軸方向の長さが好ましくは０．５〜１５０μｍであり、そのアスペクト比が好ましくは２〜１０とされている。ここでアスペクト比は、ａ軸及びｂ軸、またはその何れかの方向の長さをｃ軸方向の長さで除した値である。窒化ホウ素２３のアスペクト比が２未満である場合には、絶縁層１３の面方向に対する熱伝導率を向上し難くなる一方で、１０を超える場合には絶縁層１３の強度が低下し易くなる。また、窒化ホウ素２３のａ軸方向の長さ、又はｂ軸方向の長さは、絶縁層１３の上下方向の長さ（厚さ）の好ましくは１０％以上４０％以下の長さとされている。このように、各窒化ホウ素２３は、ａ軸及びｂ軸方向に延びる扁平な板状（うろこ状）をなしている。
【００２７】
ここで、窒化ホウ素２３は、窒素及びホウ素からなる化合物であり、窒素原子とホウ素原子とを交互に配置した六員環がａ軸及びｂ軸方向に連なる網目構造を有し、さらにこの網目構造がｃ軸方向に積層された構造とされている。つまり、窒化ホウ素２３の結晶構造六員環の面方向はａ軸及びｂ軸方向に対応しているとともに、上記六員環の積層方向はｃ軸方向に対応している。このため、窒化ホウ素２３では、ａ軸及びｂ軸方向の熱伝導率が２０〜３０Ｗ／ｍＫとなり、例えばアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）やガラス繊維などといった他の無機フィラーの熱伝導率と比較して高い値を示す。なお、窒化ホウ素２３において、ｃ軸方向の熱伝導率は、ａ軸及びｂ軸方向の熱伝導率と比較して低い値となる。
【００２８】
また、窒化ホウ素２３の熱膨張係数は０．５〜０．７×１０−６／℃であり、例えばアルミナ（熱膨張係数＝５〜７×１０−６／℃）などと比較して小さく、温度変化に伴う寸法変化が生じ難い。また、窒化ホウ素２３の熱膨張係数は、熱硬化後における熱硬化性エポキシ樹脂２４の熱膨張係数と略同一である。また、窒化ホウ素２３の硬度はアルミナと比較して低い。
【００２９】
そして図３に示すように、絶縁層１３内において、窒化ホウ素２３は何れもａ軸及びｂ軸が絶縁層１３の面方向（前後方向及び左右方向）に沿うように配向されている。換言すれば、「絶縁層１３の面方向に沿う」とは、窒化ホウ素２３のａ軸及びｂ軸から規定されるａｂ軸平面と、絶縁層１３の表面（上面及び下面）とが完全に平行である状態のほか、ａｂ軸平面が絶縁層１３の表面（上面及び下面）とわずかな角度を持って交差している状態をも含むものとする。
【００３０】
例えば、窒化ホウ素２３ａは、絶縁層１３内においてａ軸及びｂ軸が絶縁層１３の面方向と平行となるように配置されている。一方、窒化ホウ素２３ｂは、絶縁層１３内においてａ軸又はｂ軸が絶縁層１３の面方向と交差するように配置されているものの、その傾きは僅かであり、絶縁層１３の面方向に沿っているといえる。
【００３１】
このように、本実施形態では、絶縁層１３の面方向と平行な窒化ホウ素２３、及び交差する窒化ホウ素２３が混在した状態となっている。このため、絶縁層１３内においては、窒化ホウ素２３同士が熱硬化性エポキシ樹脂２４によって完全に隔てられている場合のほか、窒化ホウ素２３同士が接触している場合もある。
【００３２】
また、絶縁層１３（熱硬化性エポキシ樹脂２４）における窒化ホウ素２３の含有量は、好ましくは５０体積％以上８０体積％以下とされており、より好ましくは６０体積％以上７０体積％以下である。
【００３３】
絶縁層１３にアルミナを含有させた場合には、図５のシミュレーション結果において一点鎖線で示すように、その含有量を増加させた場合であっても、熱伝導率が緩やかにしか増加しない。一方、絶縁層１３に窒化ホウ素２３を含有させた場合には、図５において実線で示すように、その含有量が５０体積％以上である場合に同量のアルミナを配合した場合と比較して熱伝導率が有意に向上される。その差は、絶縁層１３における窒化ホウ素２３の含有量が６０体積％以上である場合により顕著となる。
【００３４】
また、絶縁層１３における窒化ホウ素２３の含有量が８０体積％を超える場合には、熱硬化性エポキシ樹脂２４が不足することに伴って絶縁層１３の強度が低下する一方で、その含有量が好ましくは８０体積％以下、より好ましくは７０体積％以下である場合には、絶縁層１３の強度を十分に維持することができる。
【００３５】
次に、回路基板１２、及びＤＣ／ＤＣコンバータ１０の製造方法について説明する。
最初に、熱硬化前のエポキシ樹脂に対して５０体積％以上８０体積％以下の窒化ホウ素２３を添加するとともに、この窒化ホウ素２３が均一に分散されるように練り合わせ、熱硬化性エポキシ樹脂２４と窒化ホウ素２３の混合体を得る。この状態において、窒化ホウ素２３は熱硬化性エポキシ樹脂２４内においてランダムに分散しており、特定方向に配向されていない。
【００３６】
次に、金属トレー（印刷台）上にマスクスクリーンを載置するとともに、このマスクスクリーンごしにスクレーパ（スキージ）を用いて上述した混合体を伸ばしつつ均一に塗布する（塗布工程）。このように、塗布工程においてスクレーパを用いて混合体を伸ばすことにより、図３に示すように、窒化ホウ素２３は、金属トレー上に形成された絶縁層１３内において、そのａ軸及びｂ軸が絶縁層１３の面方向に沿うように配向される。
【００３７】
なお、スクリーンマスクは、混合体を透過しないスクリーンに対し、絶縁層１３と同一形状となるように混合体を透過する透過部を設けた構成とされている。また、スクリーンマスクの厚さは、絶縁層１３の厚さに一致されており、絶縁層１３の形成に必要な厚さで混合体を塗布できる。
【００３８】
次に、絶縁層１３が形成された金属トレーごと８０℃で１０分間、大気雰囲気下で加熱して仮焼成する（第１焼成工程）。次に、仮焼成した絶縁層１３の両面に対して、熱硬化性エポキシ樹脂からなる接着シートを介して厚銅箔パターン１４を張り合わせた後、２００℃で１０分間、大気雰囲気下で加熱して厚銅箔パターン１４を絶縁層１３に接着しつつ完全に熱硬化させ、回路基板１２が完成される（第２焼成工程）。
【００３９】
続けて、旋盤などを用いて絶縁層１３（回路基板１２）に挿通孔１３ａを形成する。また、コア１６及びコイル２１を組み付けることにより、トランス１５を回路基板１２上に形成するとともに、半田などを用いてパワー半導体素子Ｓｄを回路基板１２に表面実装する。そして、ハウジング１１の底面において下側コア部材１８に対応する部分に熱伝導性シート２０を配置するとともに、ネジＳｃにより回路基板１２をハウジング１１に固定し、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０が完成される。
【００４０】
次に、回路基板１２及びＤＣ／ＤＣコンバータ１０の作用について説明する。
図２に示すように、パワー半導体素子Ｓｄの駆動に伴って発生した熱は、矢印Ｙｘに示すように、主に熱伝導率の高い厚銅箔パターン１４を介して回路基板１２の面方向に伝達されるとともに、ネジＳｃによる固定部分の近傍から絶縁層１３を介してハウジング１１に伝達される。
【００４１】
また、コイル２１への通電に伴って各コア部材１７，１８においても熱が発生する。しかしながら、上述したように各コア部材１７，１８は、厚銅箔パターン１４及びコイル２１から離間するように配設されているため、発生した熱が厚銅箔パターン１４に伝達され難くなっている。このため、下側コア部材１８にて発生した熱は、矢印Ｙｙに示すように、主に熱伝導性シート２０を介してハウジング１１に伝達される。
【００４２】
その一方で、上側コア部材１７は、その第１脚部１７ｂの先端部が下側コア部材１８から離間しているため、発生した熱が下側コア部材１８へも伝達され難くなっている。これに対して、本実施形態の絶縁層１３では、絶縁層１３における面方向の熱伝導率が高められている。このため、上側コア部材１７で発生した熱は、矢印Ｙｚに示すように、第２脚部１７ｃから絶縁層１３に伝達されるとともに絶縁層１３の面方向に伝達され、最終的にネジＳｃによる固定部分を介してハウジング１１に伝達される。同様に、下側コア部材１８にて発生した熱についても、その一部は絶縁層１３を介してハウジング１１に伝達される。
【００４３】
そして、ハウジング１１に伝達された熱は、ハウジング１１の外側を流れる空気や水などの熱交換媒体との間における熱交換によって放熱される。このように、本実施形態では、トランス１５（コア１６及びコイル２１）、及びパワー半導体素子Ｓｄが駆動により発熱する発熱部品となり、ハウジング１１が熱交換媒体との間で熱交換するための熱交換部材となる。そして、パワー半導体素子Ｓｄやトランス１５（コア１６及びコイル２１）は、回路基板１２（絶縁層１３）を介してハウジング１１と熱的に接続されている。
【００４４】
また、回路基板１２の絶縁層１３は、熱硬化性エポキシ樹脂２４に窒化ホウ素２３を含有させた構成とされている。このため、本実施形態の回路基板１２（絶縁層１３）では、例えばパワー半導体素子Ｓｄなどの駆動に伴う温度上昇、及び停止に伴う温度下降が繰り返されたとしても、このような温度変化に起因して窒化ホウ素２３が熱硬化性エポキシ樹脂２４から剥離することがなく、温度変化に対する耐久性が向上される。
【００４５】
したがって、上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）絶縁層１３には窒化ホウ素２３が含有されていることから、絶縁層１３の表面に窒化ホウ素層を形成する従来の構成と比較して、窒化ホウ素２３が温度変化に起因して絶縁層１３から剥離することが抑制される。さらに、絶縁層１３に含有される窒化ホウ素２３は、六員環の面方向に対応するａ軸及びｂ軸方向が絶縁層１３の面方向に沿うように配向されていることから、絶縁層１３の面方向に対する熱伝導率を向上させることができる。したがって、熱伝導性を向上させつつ温度変化に対する耐久性を向上させることができる。
【００４６】
（２）絶縁層１３（熱硬化性エポキシ樹脂２４）における窒化ホウ素２３の含有量を５０体積％以上８０体積％以下に設定した。このため、窒化ホウ素２３の含有量が５０体積％未満である場合と比較して熱伝導率を好適に向上できる一方で、８０体積％を超える場合と比較して絶縁層１３（回路基板１２）の強度が不足することを抑制できる。
【００４７】
（３）絶縁層１３に含有させる窒化ホウ素２３のアスペクト比は、２以上１０以下とした。このため、窒化ホウ素２３のアスペクト比が２未満である場合と比較して絶縁層１３の面方向に対する熱伝導率を向上できる一方で、１０を超える場合と比較して絶縁層１３の強度が低下することを抑制できる。
【００４８】
（４）トランス１５（コア１６及びコイル２１）やパワー半導体素子Ｓｄとハウジング１１とを回路基板１２（絶縁層１３）により熱的に接続し、回路基板１２を介して、トランス１５やパワー半導体素子Ｓｄとハウジング１１の外部にある熱交換媒体との間で熱交換（放熱）をするようにした。このため、トランス１５やパワー半導体素子Ｓｄで発生した熱をハウジング１１へ伝達するための専用部品を別に設ける構成と比較して、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０を構成する部品点数が増加することを抑制できる。
【００４９】
（５）特に、厚銅箔パターン１４、下側コア部材１８、及びコイル２１と非接触状態とされた上側コア部材１７に発生した熱を、回路基板１２（絶縁層１３）を介してハウジング１１に伝達し、放熱することができる。
【００５０】
（６）塗布工程において、スクレーパで混合体を伸ばすことにより、窒化ホウ素２３を絶縁層１３内においてａ軸及びｂ軸が面方向に沿うように配向させている。したがって、絶縁層１３（回路基板１２）を簡便に製造することができる。
【００５１】
（７）窒化ホウ素２３の硬度はアルミナと比較して低く、絶縁層１３に挿通孔１３ａを容易に形成できる。
なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
【００５２】
○ 窒化ホウ素２３は、ａ軸方向、ｂ軸方向、及びｃ軸方向の長さや、そのアスペクト比を適宜変更したものを用いてもよい。また、窒化ホウ素２３は、絶縁層１３における含有量を適宜変更してもよいが、熱伝導性や強度を確保する観点から実施形態のように構成することが好ましい。
【００５３】
○ 絶縁層１３は、その上面及び下面が平行でなくてもよい。この場合、窒化ホウ素２３は、絶縁層１３内において、そのａ軸及びｂ軸が絶縁層１３の上面及び下面の何れかに沿って延びるように配向されておればよい。
【００５４】
○ 絶縁層１３を形成する絶縁性樹脂として、フェノール樹脂やフッ素樹脂を用いてもよい。
○ ハウジング１１には、熱交換媒体を流すための流路を設けてもよく、ハウジング１１に加えて又は代えて冷却フィンを設けてもよい。この場合、冷却フィンに対して絶縁層１３を固定して熱的に接続してもよい。
【００５５】
○ 第１，第２焼成工程における加熱温度、加熱時間、及び加熱雰囲気は、熱硬化性エポキシ樹脂２４が熱硬化する条件であれば適宜変更してもよい。
○ 熱伝導性シート２０を省略してもよい。このように構成しても、下側コア部材１８に発生した熱を絶縁層１３によりハウジング１１に伝達できる。
【００５６】
○ 回路基板１２はネジＳｃを用いない接合方法を用いてハウジング１１に固定し熱的に接続してもよい。例えば、リベットや嵌合などにより固定してもよい。
○ 絶縁層１３（熱硬化性エポキシ樹脂２４）には、さらにアルミナやガラス繊維など別の無機フィラーを含有させてもよい。
【００５７】
○ 回路基板１２には、トランス１５やパワー半導体素子Ｓｄに代えて又は加えてこれらとは異なる電子部品を配設（実装）してもよい。即ち、回路基板１２（絶縁層１３）は、インバータなどその他の電子機器に用いてもよい。
【００５８】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
（イ）前記六方晶窒化ホウ素の微粒子における前記ａ軸方向の長さ、又は前記ｂ軸方向の長さは、前記絶縁層の厚さの１０％以上４０％以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の回路基板。
【符号の説明】
【００５９】
１０…ＤＣ／ＤＣコンバータ（電子機器）、１１…ハウジング（熱交換部材）、１２…回路基板、１３…絶縁層、１５…トランス（発熱部品）、１６…コア、１７…上側コア部材、１８…下側コア部材、２１…コイル、２３…六方晶窒化ホウ素の結晶（六方晶窒化ホウ素の微粒子）、２４…熱硬化性エポキシ樹脂（絶縁性樹脂）、Ｓｄ…パワー半導体素子（発熱部品）。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板、及び回路基板を備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、回路基板に各種の電子部品を実装した電子機器では、電子部品の駆動に伴って発生する熱を放熱することにより、各電子部品の動作を安定化させることが行われている。このような電子機器に用いられる回路基板として、例えば、絶縁性を有する基板上に六方晶窒化ホウ素の薄膜（ｈＢＮ層）を形成した基板が提案されている（特許文献１）。特許文献１の回路基板では、電子部品の駆動に伴って発生した熱をｈＢＮ層によって基板の面方向に逃がすようになっており、電子部品の放熱性を向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１６１１６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の回路基板では、絶縁性を有する基板とｈＢＮ層とでその熱膨張係数が異なることから、電子部品の駆動及び停止に伴う温度上昇及び温度下降が繰り返されることにより、ｈＢＮ層が基板から剥離しやすくなる虞がある。このため、熱伝導性を向上させつつも、温度変化に対する耐久性を向上させることが期待されていた。
【０００５】
この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、その目的は、熱伝導性を向上させつつ温度変化に対する耐久性を向上させることができる回路基板、及びその回路基板を備えた電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、六方晶窒化ホウ素の微粒子を含有する絶縁性樹脂からなる絶縁層を備えた回路基板において、前記六方晶窒化ホウ素の微粒子は、前記六方晶窒化ホウ素の六員環の面方向に対応するａ軸及びｂ軸方向が前記絶縁層の面方向に沿うように配向されていることを要旨とする。
【０００７】
これによれば、絶縁層には、六方晶窒化ホウ素が含有されていることから、絶縁層の表面に六方晶窒化ホウ素の薄膜を形成する従来の構成と比較して、六方晶窒化ホウ素が温度変化に起因して絶縁層から剥離してしまうことが抑制される。さらに、絶縁層に含有される六方晶窒化ホウ素は、六員環の面方向に対応するａ軸及びｂ軸方向が絶縁層の面方向に沿うように配向されることから、絶縁層の面方向に対する熱伝導性を向上させることができる。したがって、請求項１に記載の発明によれば、熱伝導性を向上させつつ温度変化に対する耐久性を向上させることができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の回路基板において、前記絶縁層における前記六方晶窒化ホウ素の含有量は、５０体積％以上８０体積％以下であることを要旨とする。
【０００９】
これによれば、六方晶窒化ホウ素の含有量が５０体積％未満である場合と比較して熱伝導率を好適に向上できる一方で、８０体積％を超える場合と比較して絶縁層の強度が不足することを抑制できる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の回路基板において、前記六方晶窒化ホウ素の微粒子の前記ａ軸及びｂ軸方向の長さを前記六員環の積層方向に対応するｃ軸方向の長さで除した値であるアスペクト比は、２以上１０以下であることを要旨とする。
【００１１】
これによれば、六方晶窒化ホウ素のアスペクト比が２未満である場合と比較して絶縁層の面方向に対する熱伝導率を向上できる一方で、１０を超える場合と比較して絶縁層の強度が低下することを抑制できる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の回路基板と、前記回路基板に実装され、駆動により発熱する発熱部品と、熱交換媒体との間で熱交換するための熱交換部材と、を備えた電子機器において、前記発熱部品及び前記放熱部材は前記回路基板を介して熱的に接続されていることを要旨とする。
【００１３】
これによれば、請求項１〜３のいずれか１項に記載の回路基板を介して、発熱部品と熱交換媒体との間で熱交換をすることができる。このため、発熱部品で発生した熱を熱交換媒体へ伝達するための専用部品を別に設ける構成と比較して、部品点数が増加することを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、熱伝導性を向上させつつ温度変化に対する耐久性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】ＤＣ／ＤＣコンバータの模式斜視図。
【図２】図１に示すＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄ模式断面図。
【図３】絶縁層の模式断面図。
【図４】六方晶窒化ホウ素の結晶の模式斜視図。
【図５】六方晶窒化ホウ素及びアルミナの含有量を変化させた場合における熱伝導率のシミュレーション結果を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を具体化した一実施形態について図１〜図５にしたがって説明する。
図１に示すように、本実施形態の電子機器としてのＤＣ／ＤＣコンバータ１０は、有底の長方形箱状をなすハウジング１１を備えるとともに、このハウジング１１の内部に各種の電子部品を配設した回路基板１２が収容された構成とされている。ハウジング１１は、例えばアルミニウムなどの熱伝導性の高い材料により形成されている。
【００１７】
図２に示すように、回路基板１２は、絶縁性を有する絶縁層１３の両面に対し、厚みが０．１〜０．５ｍｍの厚銅箔パターン１４を接着した両面基板とされている。以下の説明では、図１に示す絶縁層１３の面方向のうち矢印Ｙａに示す方向を前後方向とするとともに、矢印Ｙｂに示す方向を左右方向とし、さらに矢印Ｙｃに示す方向を上下方向とする。
【００１８】
図２に示すように、絶縁層１３は、上面及び下面が相互に平行をなすとともに、その全体として平板状（又は略平板状）に形成されている。また、絶縁層１３には、ネジＳｃを挿通する複数の挿通孔１３ａが形成されている。ハウジング１１の底面には、ハウジング１１の開口部に向かって突出するように複数の固定部１１ａが形成されているとともに、この固定部１１ａには、ネジ穴１１ｂがそれぞれ設けられている。そして、回路基板１２は、挿通孔１３ａに挿通した各ネジＳｃを対応するネジ穴１１ｂにそれぞれ螺入することにより、固定部１１ａに密着された状態でハウジング１１に固定されている。回路基板１２には、ＩＧＢＴやＭＯＳＦＥＴなどの複数のパワー半導体素子Ｓｄが厚銅箔パターン１４に半田付けされ、表面実装されている。
【００１９】
また、回路基板１２には、トランス１５が配設されている。トランス１５は、例えばフェライトなどの軟磁性材料からなるコア１６を備えている。コア１６は、側面視（断面視）で横倒し略Ｅ字状をなし回路基板１２の上面側に配設される上側コア部材１７と、全体が略樋状をなし回路基板１２の下面側に配設される下側コア部材１８とから構成されている。両コア部材１７，１８は、回路基板１２の上下からこの回路基板１２を挟持するように配設される。
【００２０】
上側コア部材１７は、略長方形平板状をなすベース部１７ａと、このベース部１７ａの中央部から絶縁層１３側へ向かって突出する略円柱状の第１脚部１７ｂと、ベース部１７ａの両端から絶縁層１３側へ向かって突出する一対の第２脚部１７ｃとから構成されている。また、下側コア部材１８は、略長方形平板状をなすベース部１８ａと、ベース部１８ａの両端から絶縁層１３側へ向かって突出する一対の壁部１８ｂとから構成されている。
【００２１】
上側コア部材１７は、回路基板１２の上面側に対し、絶縁層１３に形成された平面視で円形の貫通孔１３ｂに第１脚部１７ｂを挿通させた状態で組み付けられている。この状態において、第１脚部１７ｂの先端部に形成された平面は、下側コア部材１８のベース部１８ａから僅かに離間した位置に配設される共に、第２脚部１７ｃの先端部に形成された平面は、絶縁層１３の上面に密着している。
【００２２】
一方、下側コア部材１８は、絶縁層１３の下面側に対し、壁部１８ｂの先端部に形成された平面が絶縁層１３の下面に密着するように組み付けられている。上側コア部材１７の第２脚部１７ｃ及び下側コア部材１８の壁部１８ｂは、それぞれ先端部に形成された平面同士が絶縁層１３を介して上下に対向するように配置される。
【００２３】
また、下側コア部材１８の下面側には、この下側コア部材１８とハウジング１１とを熱的に接続するように熱伝導性シート２０が配設されている。なお各コア部材１７，１８は、厚銅箔パターン１４から離間させて配設されており、厚銅箔パターン１４とは非接触状態とされている。
【００２４】
絶縁層１３の上面及び下面には、絶縁層１３の貫通孔１３ｂの周囲を囲うようにコイル２１が形成（パターニング）されている。コイル２１は、銅箔（銅板）を打ち抜き加工して形成されている。また、絶縁層１３の上面に形成されたコイル２１の巻回数（ターン数）は５回である一方で、絶縁層１３の下面に形成されたコイル２１の巻回数（ターン数）は１回とされており、その巻回数が異ならされている。各コイル２１は、コア部材１７，１８の内側において、それぞれコア部材１７，１８から離間させて配設されており、コア部材１７，１８とは非接触状態とされている。
【００２５】
次に絶縁層１３について詳しく説明する。
図３に示すように、本実施形態の絶縁層１３は、六方晶窒化ホウ素の微粒子としての結晶（以下単に「窒化ホウ素」と示す）２３を含有する絶縁性樹脂としての熱硬化性エポキシ樹脂２４から形成されている。即ち、窒化ホウ素２３は、無機フィラー（充填剤）として熱硬化性エポキシ樹脂２４に配合（添加）されている。
【００２６】
また、図４に示すように、窒化ホウ素２３は、矢印Ｃａに示すａ軸及び矢印Ｃｂに示すｂ軸方向の長さが好ましくは１〜３００μｍであるのに対して矢印Ｃｃに示すｃ軸方向の長さが好ましくは０．５〜１５０μｍであり、そのアスペクト比が好ましくは２〜１０とされている。ここでアスペクト比は、ａ軸及びｂ軸、またはその何れかの方向の長さをｃ軸方向の長さで除した値である。窒化ホウ素２３のアスペクト比が２未満である場合には、絶縁層１３の面方向に対する熱伝導率を向上し難くなる一方で、１０を超える場合には絶縁層１３の強度が低下し易くなる。また、窒化ホウ素２３のａ軸方向の長さ、又はｂ軸方向の長さは、絶縁層１３の上下方向の長さ（厚さ）の好ましくは１０％以上４０％以下の長さとされている。このように、各窒化ホウ素２３は、ａ軸及びｂ軸方向に延びる扁平な板状（うろこ状）をなしている。
【００２７】
ここで、窒化ホウ素２３は、窒素及びホウ素からなる化合物であり、窒素原子とホウ素原子とを交互に配置した六員環がａ軸及びｂ軸方向に連なる網目構造を有し、さらにこの網目構造がｃ軸方向に積層された構造とされている。つまり、窒化ホウ素２３の結晶構造六員環の面方向はａ軸及びｂ軸方向に対応しているとともに、上記六員環の積層方向はｃ軸方向に対応している。このため、窒化ホウ素２３では、ａ軸及びｂ軸方向の熱伝導率が２０〜３０Ｗ／ｍＫとなり、例えばアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）やガラス繊維などといった他の無機フィラーの熱伝導率と比較して高い値を示す。なお、窒化ホウ素２３において、ｃ軸方向の熱伝導率は、ａ軸及びｂ軸方向の熱伝導率と比較して低い値となる。
【００２８】
また、窒化ホウ素２３の熱膨張係数は０．５〜０．７×１０−６／℃であり、例えばアルミナ（熱膨張係数＝５〜７×１０−６／℃）などと比較して小さく、温度変化に伴う寸法変化が生じ難い。また、窒化ホウ素２３の熱膨張係数は、熱硬化後における熱硬化性エポキシ樹脂２４の熱膨張係数と略同一である。また、窒化ホウ素２３の硬度はアルミナと比較して低い。
【００２９】
そして図３に示すように、絶縁層１３内において、窒化ホウ素２３は何れもａ軸及びｂ軸が絶縁層１３の面方向（前後方向及び左右方向）に沿うように配向されている。換言すれば、「絶縁層１３の面方向に沿う」とは、窒化ホウ素２３のａ軸及びｂ軸から規定されるａｂ軸平面と、絶縁層１３の表面（上面及び下面）とが完全に平行である状態のほか、ａｂ軸平面が絶縁層１３の表面（上面及び下面）とわずかな角度を持って交差している状態をも含むものとする。
【００３０】
例えば、窒化ホウ素２３ａは、絶縁層１３内においてａ軸及びｂ軸が絶縁層１３の面方向と平行となるように配置されている。一方、窒化ホウ素２３ｂは、絶縁層１３内においてａ軸又はｂ軸が絶縁層１３の面方向と交差するように配置されているものの、その傾きは僅かであり、絶縁層１３の面方向に沿っているといえる。
【００３１】
このように、本実施形態では、絶縁層１３の面方向と平行な窒化ホウ素２３、及び交差する窒化ホウ素２３が混在した状態となっている。このため、絶縁層１３内においては、窒化ホウ素２３同士が熱硬化性エポキシ樹脂２４によって完全に隔てられている場合のほか、窒化ホウ素２３同士が接触している場合もある。
【００３２】
また、絶縁層１３（熱硬化性エポキシ樹脂２４）における窒化ホウ素２３の含有量は、好ましくは５０体積％以上８０体積％以下とされており、より好ましくは６０体積％以上７０体積％以下である。
【００３３】
絶縁層１３にアルミナを含有させた場合には、図５のシミュレーション結果において一点鎖線で示すように、その含有量を増加させた場合であっても、熱伝導率が緩やかにしか増加しない。一方、絶縁層１３に窒化ホウ素２３を含有させた場合には、図５において実線で示すように、その含有量が５０体積％以上である場合に同量のアルミナを配合した場合と比較して熱伝導率が有意に向上される。その差は、絶縁層１３における窒化ホウ素２３の含有量が６０体積％以上である場合により顕著となる。
【００３４】
また、絶縁層１３における窒化ホウ素２３の含有量が８０体積％を超える場合には、熱硬化性エポキシ樹脂２４が不足することに伴って絶縁層１３の強度が低下する一方で、その含有量が好ましくは８０体積％以下、より好ましくは７０体積％以下である場合には、絶縁層１３の強度を十分に維持することができる。
【００３５】
次に、回路基板１２、及びＤＣ／ＤＣコンバータ１０の製造方法について説明する。
最初に、熱硬化前のエポキシ樹脂に対して５０体積％以上８０体積％以下の窒化ホウ素２３を添加するとともに、この窒化ホウ素２３が均一に分散されるように練り合わせ、熱硬化性エポキシ樹脂２４と窒化ホウ素２３の混合体を得る。この状態において、窒化ホウ素２３は熱硬化性エポキシ樹脂２４内においてランダムに分散しており、特定方向に配向されていない。
【００３６】
次に、金属トレー（印刷台）上にマスクスクリーンを載置するとともに、このマスクスクリーンごしにスクレーパ（スキージ）を用いて上述した混合体を伸ばしつつ均一に塗布する（塗布工程）。このように、塗布工程においてスクレーパを用いて混合体を伸ばすことにより、図３に示すように、窒化ホウ素２３は、金属トレー上に形成された絶縁層１３内において、そのａ軸及びｂ軸が絶縁層１３の面方向に沿うように配向される。
【００３７】
なお、スクリーンマスクは、混合体を透過しないスクリーンに対し、絶縁層１３と同一形状となるように混合体を透過する透過部を設けた構成とされている。また、スクリーンマスクの厚さは、絶縁層１３の厚さに一致されており、絶縁層１３の形成に必要な厚さで混合体を塗布できる。
【００３８】
次に、絶縁層１３が形成された金属トレーごと８０℃で１０分間、大気雰囲気下で加熱して仮焼成する（第１焼成工程）。次に、仮焼成した絶縁層１３の両面に対して、熱硬化性エポキシ樹脂からなる接着シートを介して厚銅箔パターン１４を張り合わせた後、２００℃で１０分間、大気雰囲気下で加熱して厚銅箔パターン１４を絶縁層１３に接着しつつ完全に熱硬化させ、回路基板１２が完成される（第２焼成工程）。
【００３９】
続けて、旋盤などを用いて絶縁層１３（回路基板１２）に挿通孔１３ａを形成する。また、コア１６及びコイル２１を組み付けることにより、トランス１５を回路基板１２上に形成するとともに、半田などを用いてパワー半導体素子Ｓｄを回路基板１２に表面実装する。そして、ハウジング１１の底面において下側コア部材１８に対応する部分に熱伝導性シート２０を配置するとともに、ネジＳｃにより回路基板１２をハウジング１１に固定し、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０が完成される。
【００４０】
次に、回路基板１２及びＤＣ／ＤＣコンバータ１０の作用について説明する。
図２に示すように、パワー半導体素子Ｓｄの駆動に伴って発生した熱は、矢印Ｙｘに示すように、主に熱伝導率の高い厚銅箔パターン１４を介して回路基板１２の面方向に伝達されるとともに、ネジＳｃによる固定部分の近傍から絶縁層１３を介してハウジング１１に伝達される。
【００４１】
また、コイル２１への通電に伴って各コア部材１７，１８においても熱が発生する。しかしながら、上述したように各コア部材１７，１８は、厚銅箔パターン１４及びコイル２１から離間するように配設されているため、発生した熱が厚銅箔パターン１４に伝達され難くなっている。このため、下側コア部材１８にて発生した熱は、矢印Ｙｙに示すように、主に熱伝導性シート２０を介してハウジング１１に伝達される。
【００４２】
その一方で、上側コア部材１７は、その第１脚部１７ｂの先端部が下側コア部材１８から離間しているため、発生した熱が下側コア部材１８へも伝達され難くなっている。これに対して、本実施形態の絶縁層１３では、絶縁層１３における面方向の熱伝導率が高められている。このため、上側コア部材１７で発生した熱は、矢印Ｙｚに示すように、第２脚部１７ｃから絶縁層１３に伝達されるとともに絶縁層１３の面方向に伝達され、最終的にネジＳｃによる固定部分を介してハウジング１１に伝達される。同様に、下側コア部材１８にて発生した熱についても、その一部は絶縁層１３を介してハウジング１１に伝達される。
【００４３】
そして、ハウジング１１に伝達された熱は、ハウジング１１の外側を流れる空気や水などの熱交換媒体との間における熱交換によって放熱される。このように、本実施形態では、トランス１５（コア１６及びコイル２１）、及びパワー半導体素子Ｓｄが駆動により発熱する発熱部品となり、ハウジング１１が熱交換媒体との間で熱交換するための熱交換部材となる。そして、パワー半導体素子Ｓｄやトランス１５（コア１６及びコイル２１）は、回路基板１２（絶縁層１３）を介してハウジング１１と熱的に接続されている。
【００４４】
また、回路基板１２の絶縁層１３は、熱硬化性エポキシ樹脂２４に窒化ホウ素２３を含有させた構成とされている。このため、本実施形態の回路基板１２（絶縁層１３）では、例えばパワー半導体素子Ｓｄなどの駆動に伴う温度上昇、及び停止に伴う温度下降が繰り返されたとしても、このような温度変化に起因して窒化ホウ素２３が熱硬化性エポキシ樹脂２４から剥離することがなく、温度変化に対する耐久性が向上される。
【００４５】
したがって、上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）絶縁層１３には窒化ホウ素２３が含有されていることから、絶縁層１３の表面に窒化ホウ素層を形成する従来の構成と比較して、窒化ホウ素２３が温度変化に起因して絶縁層１３から剥離することが抑制される。さらに、絶縁層１３に含有される窒化ホウ素２３は、六員環の面方向に対応するａ軸及びｂ軸方向が絶縁層１３の面方向に沿うように配向されていることから、絶縁層１３の面方向に対する熱伝導率を向上させることができる。したがって、熱伝導性を向上させつつ温度変化に対する耐久性を向上させることができる。
【００４６】
（２）絶縁層１３（熱硬化性エポキシ樹脂２４）における窒化ホウ素２３の含有量を５０体積％以上８０体積％以下に設定した。このため、窒化ホウ素２３の含有量が５０体積％未満である場合と比較して熱伝導率を好適に向上できる一方で、８０体積％を超える場合と比較して絶縁層１３（回路基板１２）の強度が不足することを抑制できる。
【００４７】
（３）絶縁層１３に含有させる窒化ホウ素２３のアスペクト比は、２以上１０以下とした。このため、窒化ホウ素２３のアスペクト比が２未満である場合と比較して絶縁層１３の面方向に対する熱伝導率を向上できる一方で、１０を超える場合と比較して絶縁層１３の強度が低下することを抑制できる。
【００４８】
（４）トランス１５（コア１６及びコイル２１）やパワー半導体素子Ｓｄとハウジング１１とを回路基板１２（絶縁層１３）により熱的に接続し、回路基板１２を介して、トランス１５やパワー半導体素子Ｓｄとハウジング１１の外部にある熱交換媒体との間で熱交換（放熱）をするようにした。このため、トランス１５やパワー半導体素子Ｓｄで発生した熱をハウジング１１へ伝達するための専用部品を別に設ける構成と比較して、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０を構成する部品点数が増加することを抑制できる。
【００４９】
（５）特に、厚銅箔パターン１４、下側コア部材１８、及びコイル２１と非接触状態とされた上側コア部材１７に発生した熱を、回路基板１２（絶縁層１３）を介してハウジング１１に伝達し、放熱することができる。
【００５０】
（６）塗布工程において、スクレーパで混合体を伸ばすことにより、窒化ホウ素２３を絶縁層１３内においてａ軸及びｂ軸が面方向に沿うように配向させている。したがって、絶縁層１３（回路基板１２）を簡便に製造することができる。
【００５１】
（７）窒化ホウ素２３の硬度はアルミナと比較して低く、絶縁層１３に挿通孔１３ａを容易に形成できる。
なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
【００５２】
○ 窒化ホウ素２３は、ａ軸方向、ｂ軸方向、及びｃ軸方向の長さや、そのアスペクト比を適宜変更したものを用いてもよい。また、窒化ホウ素２３は、絶縁層１３における含有量を適宜変更してもよいが、熱伝導性や強度を確保する観点から実施形態のように構成することが好ましい。
【００５３】
○ 絶縁層１３は、その上面及び下面が平行でなくてもよい。この場合、窒化ホウ素２３は、絶縁層１３内において、そのａ軸及びｂ軸が絶縁層１３の上面及び下面の何れかに沿って延びるように配向されておればよい。
【００５４】
○ 絶縁層１３を形成する絶縁性樹脂として、フェノール樹脂やフッ素樹脂を用いてもよい。
○ ハウジング１１には、熱交換媒体を流すための流路を設けてもよく、ハウジング１１に加えて又は代えて冷却フィンを設けてもよい。この場合、冷却フィンに対して絶縁層１３を固定して熱的に接続してもよい。
【００５５】
○ 第１，第２焼成工程における加熱温度、加熱時間、及び加熱雰囲気は、熱硬化性エポキシ樹脂２４が熱硬化する条件であれば適宜変更してもよい。
○ 熱伝導性シート２０を省略してもよい。このように構成しても、下側コア部材１８に発生した熱を絶縁層１３によりハウジング１１に伝達できる。
【００５６】
○ 回路基板１２はネジＳｃを用いない接合方法を用いてハウジング１１に固定し熱的に接続してもよい。例えば、リベットや嵌合などにより固定してもよい。
○ 絶縁層１３（熱硬化性エポキシ樹脂２４）には、さらにアルミナやガラス繊維など別の無機フィラーを含有させてもよい。
【００５７】
○ 回路基板１２には、トランス１５やパワー半導体素子Ｓｄに代えて又は加えてこれらとは異なる電子部品を配設（実装）してもよい。即ち、回路基板１２（絶縁層１３）は、インバータなどその他の電子機器に用いてもよい。
【００５８】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
（イ）前記六方晶窒化ホウ素の微粒子における前記ａ軸方向の長さ、又は前記ｂ軸方向の長さは、前記絶縁層の厚さの１０％以上４０％以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の回路基板。
【符号の説明】
【００５９】
１０…ＤＣ／ＤＣコンバータ（電子機器）、１１…ハウジング（熱交換部材）、１２…回路基板、１３…絶縁層、１５…トランス（発熱部品）、１６…コア、１７…上側コア部材、１８…下側コア部材、２１…コイル、２３…六方晶窒化ホウ素の結晶（六方晶窒化ホウ素の微粒子）、２４…熱硬化性エポキシ樹脂（絶縁性樹脂）、Ｓｄ…パワー半導体素子（発熱部品）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
六方晶窒化ホウ素の微粒子を含有する絶縁性樹脂からなる絶縁層を備えた回路基板において、
前記六方晶窒化ホウ素の微粒子は、前記六方晶窒化ホウ素の六員環の面方向に対応するａ軸及びｂ軸方向が前記絶縁層の面方向に沿うように配向されていることを特徴とする回路基板。
【請求項２】
前記絶縁層における前記六方晶窒化ホウ素の含有量は、５０体積％以上８０体積％以下であることを特徴とする請求項１に記載の回路基板。
【請求項３】
前記六方晶窒化ホウ素の微粒子の前記ａ軸及びｂ軸方向の長さを前記六員環の積層方向に対応するｃ軸方向の長さで除した値であるアスペクト比は、２以上１０以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の回路基板。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の回路基板と、
前記回路基板に実装され、駆動により発熱する発熱部品と、
熱交換媒体との間で熱交換するための熱交換部材と、を備えた電子機器において、
前記発熱部品及び前記熱交換部材は前記回路基板を介して熱的に接続されていることを特徴とする電子機器。
【請求項１】
六方晶窒化ホウ素の微粒子を含有する絶縁性樹脂からなる絶縁層を備えた回路基板において、
前記六方晶窒化ホウ素の微粒子は、前記六方晶窒化ホウ素の六員環の面方向に対応するａ軸及びｂ軸方向が前記絶縁層の面方向に沿うように配向されていることを特徴とする回路基板。
【請求項２】
前記絶縁層における前記六方晶窒化ホウ素の含有量は、５０体積％以上８０体積％以下であることを特徴とする請求項１に記載の回路基板。
【請求項３】
前記六方晶窒化ホウ素の微粒子の前記ａ軸及びｂ軸方向の長さを前記六員環の積層方向に対応するｃ軸方向の長さで除した値であるアスペクト比は、２以上１０以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の回路基板。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の回路基板と、
前記回路基板に実装され、駆動により発熱する発熱部品と、
熱交換媒体との間で熱交換するための熱交換部材と、を備えた電子機器において、
前記発熱部品及び前記熱交換部材は前記回路基板を介して熱的に接続されていることを特徴とする電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−２４４００６（Ｐ２０１２−２４４００６Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１３７９９（Ｐ２０１１−１１３７９９）
【出願日】平成２３年５月２０日（２０１１．５．２０）
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月２０日（２０１１．５．２０）
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【Ｆターム（参考）】
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