放熱性樹脂組成物、放熱性ソルダーレジスト用組成物、放熱性成形体、及び放熱性プリント配線板
【課題】優れた放熱性を有し、特にソルダーレジスト用組成物として好適に使用される放熱性樹脂組成物を提供する。
【解決手段】放熱性樹脂組成物は、マトリックス樹脂とフィラーとを含有する。前記フィラーがナノファイバ型窒化アルミニウムを含む。このため、ナノファイバ型窒化アルミニウムによって、放熱性樹脂組成物に高い熱伝導性が付与され、優れた放熱性を発揮する。
【解決手段】放熱性樹脂組成物は、マトリックス樹脂とフィラーとを含有する。前記フィラーがナノファイバ型窒化アルミニウムを含む。このため、ナノファイバ型窒化アルミニウムによって、放熱性樹脂組成物に高い熱伝導性が付与され、優れた放熱性を発揮する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放熱性に優れた放熱性樹脂組成物、前記樹脂組成物から形成される放熱性成形体、前記放熱性樹脂組成物からなる放熱性ソルダーレジスト用組成物、並びに前記放熱性ソルダーレジスト用組成物から形成されたソルダーレジスト被膜を備える放熱性プリント配線板に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の軽薄短小化の要請により、プリント配線板への電子部品の高密度実装が進展し、それに伴ってプリント配線板上の電子部品からの放熱量の増大が問題となっている。
【０００３】
そこで従来、プリント配線板に形成されるソルダーレジスト被膜等の熱伝導性を向上することで、電子部品で発生した熱をソルダーレジスト被膜等を介して効率よく放熱することが提案されている。
【０００４】
例えば特許文献１−３には、ソルダーレジスト用組成物等に酸化マグネシウム、酸化ベリリウム、酸化マグネシウム、窒化アルミニウム等といった、熱伝導性や赤外線放射性が高いフィラーを含有させることで、プリント配線板上のソルダーレジスト被膜に放熱性を付与することが開示されている。
【０００５】
しかし、今後もプリント配線板の高密度が更に進展することを鑑みれば、従来のプリント配線板の放熱性は充分ではなく、プリント配線板の更なる放熱性の向上が望まれている。
【特許文献１】特開平６−１６７８０６号公報
【特許文献２】特公平７−６７００７号公報
【特許文献３】特開２００７−１９１５１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記の点に鑑みて成されたものであり、優れた放熱性を有する放熱性樹脂組成物、前記樹脂組成物から形成される放熱性成形体、前記放熱性樹脂組成物からなる放熱性ソルダーレジスト用組成物、並びに前記放熱性ソルダーレジスト用組成物から形成されたソルダーレジスト被膜を備える放熱性プリント配線板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る放熱性樹脂組成物は、マトリックス樹脂とフィラーとを含有し、前記フィラーがナノファイバ型窒化アルミニウムを含むことを特徴とする。
【０００８】
このため、ナノファイバ型窒化アルミニウムによって、放熱性樹脂組成物に高い熱伝導性が付与され、優れた放熱性を発揮する。即ち、フィラーがナノファイバ型窒化アルミニウムを含むことで、球形状のフィラーのみの場合に比べて、フィラー含有量が少なくても放熱性樹脂組成物に高い熱伝導性が付与され、またフィラー含有量が同量であれば放熱性樹脂組成物により高い放熱性が付与される。また、放熱性樹脂組成物中のフィラー含有量を低減しつつ高い熱伝導性を維持することができるため、放熱性樹脂組成物の流動性を向上し、特に放熱性樹脂組成物がソルダーレジスト用組成物として使用される場合には放熱性樹脂組成物に高い印刷塗布性が付与される。これらの作用は、ナノファイバ型窒化アルミニウムの長さが揃っている方が、より顕著に現れる。
【０００９】
前記ナノファイバ型窒化アルミニウムは、金属アルミニウム粉末と窒化アルミニウムとがＮＨ4Ｃｌ及びＹ2Ｏ3の存在下、窒素雰囲気中で加熱されることで前記金属アルミニウム粉末が窒素化されて生成したナノファイバ型窒化アルミニウムを含むことが好ましい。
【００１０】
この場合、前記手法で生成された長さの揃ったナノファイバ型窒化アルミニウムが使用されることで、放熱性樹脂組成物に高い熱伝導性が付与される。
【００１１】
前記マトリックス樹脂は熱硬化性樹脂であることが好ましい。
【００１２】
この場合、放熱性樹脂組成物を成形し、熱硬化することによって、優れた放熱性を有する放熱性成形体が得られる。
【００１３】
本発明に係る放熱性ソルダーレジスト用組成物は、上記放熱性樹脂組成物からなることを特徴とする。
【００１４】
このため、ナノファイバ型窒化アルミニウムによって、放熱性ソルダーレジスト用組成物に高い熱伝導性が付与され、優れた放熱性を発揮するものであり、この放熱性ソルダーレジスト用組成物でプリント配線板にソルダーレジスト被膜を形成することで、プリント配線板に高い放熱性が付与される。
【００１５】
本発明に係る放熱性成形体は、上記放熱性樹脂組成物の硬化物からなることを特徴とする。
【００１６】
このため、ナノファイバ型窒化アルミニウムによって、放熱性成形体に高い熱伝導性が付与され、優れた放熱性を発揮する。
【００１７】
本発明に係る放熱性プリント配線板は、上記放熱性ソルダーレジスト用組成物から形成されたソルダーレジスト被膜を備えることを特徴とする。
【００１８】
このため、ナノファイバ型窒化アルミニウムによってソルダーレジスト被膜に優れた放熱性が付与され、放熱性プリント配線板が優れた放熱性を発揮し、プリント配線板への電子部品の高密度実装が可能となる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、優れた放熱性を有する放熱性樹脂組成物、放熱性成形体、放熱性ソルダーレジスト用組成物、並びに放熱性プリント配線板を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【００２１】
放熱性樹脂組成物は、フィラーとしてナノファイバ型窒化アルミニウムを含有する。ナノファイバ型窒化アルミニウムの好ましい寸法は直径１０〜１０００ｎｍ、長さ１００ｎｍ〜２０μｍであり、更に好ましい寸法は直径５０〜１０００ｎｍ、長さ１００ｎｍ〜１０μｍである。
【００２２】
ナノファイバ型窒化アルミニウムは、アルミニウムを１０００〜１３５０℃で窒素化することで生成される。具体的な手法として、例えばＡｌ／ＡｌＸ3、ＡｌＸ3、Ａｌ／ＮＨ4Ｘ（Ｘは塩素、フッ素又はヨウ素を示す）等のハロゲン化物の気相−固相反応による直接窒素化により生成する方法、ＡｌとＮＨ3／Ｎ2とをＡｌに対して０．５〜１．０ｍｍｏｌ／１ｇの微少量の金属触媒（Ｎｉ、Ｃｏ、Ａｕ等）の存在下で反応させる方法、カーボンナノチューブを還元のための炭素源及びテンプレートとして用い、Ａｌ2Ｏ3／Ａｌ混合物を還元・窒素化する方法等が提案されている。
【００２３】
また、金属アルミニウム粉末を、希釈剤である窒化アルミニウム、並びにＮＨ4Ｃｌ及びＹ2Ｏ3と混合して得られる混合物を窒素雰囲気中で加熱する燃焼合成法も提案されている（J. Am. Ceram. Soc., 90[8] 2347-2351 (2007)を参照）。混合物は一旦反応温度まで加熱されると、その後は自己発熱により反応が進行する。この反応時の雰囲気圧力は、好ましくは０．１ＭＰａ以上とする。
【００２４】
当該方法では、金属アルミニウム粒子の表層にＡｌ−Ｙ−Ｎ−Ｏ系複合酸化物からなる硬い外殻が生成する。この外殻の内側に雰囲気中の窒素、並びにＮＨ4Ｃｌが分解して生成するＮＨ3及びＨＣｌが進入し、まず溶融金属アルミニウムとＨＣｌとが反応して塩化アルミニウムが生成する。次いで塩化アルミニウムと窒素が反応して窒化アルミニウムが生成する（マイクロリアクター）。この窒化アルミニウムは外殻内で繊維状にエピタキシー成長し、前記外殻内を満たす。この反応生成物が適宜の溶剤と混合した状態でかるく粉砕されると粒子の外殻が破砕され、この外殻の破砕物が篩別されることで、希釈剤である窒化アルミニウムと、金属アルミニウムが窒化されて生成したナノファイバ型窒化アルミニウムとの混合物が得られる。
【００２５】
当該方法において、混合物中の窒化アルミニウムは反応時の反応温度を低減すると共に溶融した金属アルミニウムを凝固させるために使用される。混合物中の金属アルミニウム粉末と窒化アルミニウムとの含有率や、反応時の雰囲気圧力等は適宜設定される。当該方法によるナノファイバ型窒化アルミニウムの生成には、長さの揃ったナノファイバ型窒化アルミニウムが効率よく生成するという利点がある。生成するナノファイバ型窒化アルミニウムの長さは原料である金属アルミニウム粒子の粒径に依存し、この金属アルミニウム粒子の粒径が予め調整されることでナノファイバ型窒化アルミニウムの長さが容易に調整される。
【００２６】
放熱性樹脂組成物中のナノファイバ型窒化アルミニウムの含有量は、放熱性樹脂組成物の熱伝導性を充分に向上すると共にこの放熱性組成物に必要とされる成形性等の性能を確保することができる範囲で適宜調整される。特に放熱性樹脂組成物中にナノファイバ型窒化アルミニウムが５〜９５重量％の範囲で含有することが好ましく、２０〜８５重量％の範囲であればより好ましい。
【００２７】
また、放熱性樹脂組成物に含有されるマトリックス樹脂としては、特に制限されず、適宜の熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、光硬化性樹脂等が使用される。
【００２８】
マトリックス樹脂として熱硬化性樹脂が使用される場合には、例えばエポキシ樹脂が使用される。
【００２９】
マトリックス樹脂として使用可能なエポキシ樹脂としては、特に限定されないが、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、２，２’，６，６’−テトラメチルビスフェノールＡ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ＡＤ型エポキシ樹脂、テトラメチルビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビス−β−トリフルオロメチルジグリシジルビスフェノールＡ等のビスフェノール型エポキシ樹脂；１，６−ジグリシジルオキシナフタレン型エポキシ樹脂、１−（２，７−ジグリシジルオキシナフチル）−１−（２−グリシジルオキシナフチル）メタン、１，１−ビス（２，７−ジグリシジルオキシナフチル）メタン、１，１−ビス（２，７−ジグリシジルオキシナフチル）−１−フェニル−メタン等のナフタレン系エポキシ樹脂；ビフェノール型エポキシ樹脂、ビスフェノールヘキサフルオロアセトンジグリシジルエーテル、レゾルシノージグリシジルエーテル等のその他の２官能型エポキシ樹脂；フェノールノボラック型エポキシ樹脂、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡＤ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；前記ビスフェノール型エポキシ樹脂と、ノボラック型エポキシ樹脂とを、ビスフェノールを介して共重合させたエポキシ樹脂；ジシクロペンタジエンとフェノールとの重付加体のエポキシ化物に代表される環式脂肪族エポキシ樹脂；フタル酸ジグリシジルエステル、テトラヒドロフタル酸ジグリシジルエステル、ヘキサヒドロフタル酸ジグリシジルエステル、ジグリシジルｐ−オキシ安息香酸、ダイマー酸グリシジルエステル、トリグリシジルエステル等のグリシジルエステル型エポキシ樹脂；テトラグリシジルアミノジフェニルメタン、トリグリシジルｐ−アミノフェノール、テトラグリシジルｍ−キシリレンジアミン等のグリシジルアミン型エポキシ樹脂；ヒダントイン型エポキシ樹脂、トリグリシジルイソシアヌレート等の複素環式エポキシ樹脂；その他、フロログリシノールトリグリシジルエーテル、トリヒドロキシビフェニルトリグリシジルエーテル、トリヒドロキシフェニルメタントリグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、２−［４−（２，３−エポキシプロポキシ）フェニル］−２−［４−［１，１−ビス［４−（２，３−エポキシプロポキシ）フェニル］エチル］フェニル］プロパン、１，３−ビス［４−［１−［４−（２，３−エポキシプロポキシ）フェニル］−１−［４−［１−［４−（２，３−エポキシプロポキシ）フェニル］−１−メチルエチル］フェニル］エチル］フェノキシ］−２−プロパノール、テトラヒドロキシフェニルエタンテトラグリシジルエーテル、テトラグリシジルベンゾフェノン、ビスレゾルシノールテトラグリシジルエーテル、テトラグリシドキシビフェニル等のエポキシ樹脂などが挙げられる。またこれらのエポキシ樹脂を変性したエポキシ樹脂も使用可能である。これらのエポキシ樹脂は一種単独で使用され、或いは二種以上が併用される。
【００３０】
エポキシ樹脂が使用される場合、必要に応じてエポキシ樹脂の硬化剤が併用される。硬化剤としてはエポキシ樹脂を硬化させる機能を有する適宜のものが使用される。硬化剤の具体例としては、ノボラック樹脂；ジシアンジアミド、イミダゾール、ＢＦ３−アミン錯体、グアニジン誘導体等の潜在性アミン系硬化剤；メタフェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホンなどの芳香族アミン類；シクロホスファゼンオリゴマー等の窒素原子を含有する硬化剤；ポリアミド樹脂、無水マレイン酸、無水フタル酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水ピロメリット酸などの酸無水物系硬化剤等が挙げられる。これらの硬化剤は一種単独で使用され、或いは二種以上が併用される。
【００３１】
放熱性樹脂組成物中の硬化剤の含有量は適宜調整されるが、好ましくは組成物中にエポキシ樹脂１当量に対して０．６〜１．４当量の硬化剤が含有されていることが好ましい。
【００３２】
また、放熱性樹脂組成物が公知慣用の硬化促進剤を含有しても良い。硬化促進剤の具体例としては、例えばベンジルジメチルアミン等の第３級アミン、イミダゾール、有機酸金属塩、ルイス酸、アミン錯塩等が挙げられる。これらの硬化促進剤は一種単独で使用され、或いは二種以上が併用される。放熱性樹脂組成物中における硬化促進剤の含有量は適宜調整されるが、放熱性樹脂組成物中のエポキシ樹脂全量に対する硬化促進剤の含有量が０．００１〜１０質量％の範囲であることが好ましい。
【００３３】
また放熱性樹脂組成物中には必要に応じて溶剤が含有されても良い。溶剤としては適宜のものが使用されるが、例えばアセトン、メチルエチルケトン、トルエン、キシレン、メチルイソブチルケトン、酢酸エチル、エチレングリコールモノメチルエーテル、Ｎ、Ｎ−ジメチルホルムアミド、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブタノール、メトキシプロパノール、エチルカルビトール、トルエン、シクロヘキサノンなどが挙げられる。これらの溶剤は一種単独で使用され、或いは二種以上が併用される。
【００３４】
溶剤の含有量は特に制限されず、放熱性樹脂組成物がペースト状、液状等の所望の性状となるように適宜調整されるが、例えば放熱性樹脂組成物全量に対して０〜９０重量％の範囲であることが好ましい。
【００３５】
また、放熱性樹脂組成物中にはナノファイバ型窒化アルミニウム以外のフィラーが含有されても良い。フィラーとしては適宜のものが使用されるが、例えば粒状の窒化アルミニウム、シリカ、タルク、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、珪酸アルミニウム、珪酸リチウムアルミニウム、チタン酸バリウム、硫酸バリウム、窒化珪素、窒化硼素等が使用される。放熱性樹脂組成物のフィラーの含有量は適宜調整されるが、好ましくはナノファイバ型窒化アルミニウムを含む全フィラーの含有量が放熱性樹脂組成物全量に対して５〜９５重量％の範囲となるようにする。
【００３６】
また、放熱性樹脂組成物は上記成分のほか、必要に応じて種々の添加剤、難燃剤等を含有しても良い。
【００３７】
放熱性樹脂組成物は、上記のような各成分が適宜の手法により混合されることで調製される。例えば、各配合成分が三本ロール、ボールミル、サンドミル、自転・公転式ミキサー等による公知の混練方法によって混練されることで放熱性樹脂組成物が調製される。この放熱性樹脂組成物が成形されることで、放熱性成形体が形成される。
【００３８】
この放熱性樹脂組成物及び放熱性成形体は、ナノファイバ型窒化アルミニウムを含有することで高い熱伝導性が付与され、優れた放熱性能を発揮する。これは窒化アルミニウム自体が優れた熱伝導性を有すると共に、この窒化アルミニウムがナノファイバ化していることで、組成物及び成形体中でナノファイバ型窒化アルミニウムのネットワークが形成されるためであると考えられる。
【００３９】
放熱性樹脂組成物はプリント配線板用の放熱性ソルダーレジスト用組成物として好適に使用される。プリント配線板に放熱性ソルダーレジスト用組成物によるソルダーレジスト被膜が形成されることで、放熱性プリント配線板が作製される。
【００４０】
放熱性プリント配線板の作製にあたっては、プリント配線板に放熱性樹脂組成物からなる放熱性ソルダーレジスト用組成物がその性状に応じた適宜の手法により塗布成膜されることで、ソルダーレジスト被膜が形成される。例えば放熱性ソルダーレジスト用組成物がマトリックス樹脂としてエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を含有する放熱性樹脂組成物からなる場合には、例えばまず放熱性ソルダーレジスト用組成物がスクリーン印刷等により適宜のパターン状に塗布される。この放熱性ソルダーレジスト用組成物の塗膜が加熱硬化されることでソルダーレジスト被膜が形成され、放熱性プリント配線板が作製される。
【００４１】
また、例えば放熱性ソルダーレジスト用組成物がマトリックス樹脂として光硬化性樹脂を含有する放熱性樹脂組成物からなる場合には、放熱性ソルダーレジスト用組成物がプリント配線板に塗布され、必要に応じて加熱乾燥された後、パターンマスクを介して露光され、更に放熱性ソルダーレジスト用組成物の塗膜の非露光部分が現像除去されることでソルダーレジスト被膜が形成される。
【００４２】
このように形成される放熱性プリント配線板は、優れた放熱性を有するソルダーレジスト被膜を備えることで、電子部品で発生した熱がソルダーレジスト被膜を介して速やかに外部に放熱され、電子部品の高密度実装が可能となる。
【００４３】
また、放熱性樹脂組成物は放熱性プリント配線板の製造に使用される場合、ソルダーレジスト以外にも例えばプリプレグの製造、熱伝導性接着剤等に適用可能である。また放熱性樹脂組成物は放熱性プリント配線板の製造用途以外にも種々の用途に使用可能である。例えば放熱性樹脂組成物を、電気製品の筺体のコーティングに使用されるコーティング剤として使用したり、放熱シートや放熱ゲル等を作製するために使用しても良い。
【実施例】
【００４４】
以下に本発明の実施例について説明する。
【００４５】
［ナノファイバ型窒化アルミニウムの調製］
平均粒径２０μｍのＡｌ粉末（東洋アルミニウム株式会社製）と、平均粒径０．５μｍのＡｌＮ粉末（株式会社トクヤマ製「Ｔｙｐｅ Ｈ」）とを、４０：６０のモル比で混合し、更にＮＨ4Ｃｌ（ナカライテクス株式会社製）とＹ2Ｏ3（信越化学工業株式会社製）とを共に５質量％の割合で加え、乳鉢で混合した後、目開き２１２μｍの篩いにかけて、混合物を調製した。
【００４６】
この混合物５０ｇを多孔質グラファイト容器（直径４２ｍｍ、高さ９０ｍｍ）内に理論密度の約６０％の密度となるように固め入れ、この容器ごと混合物をチャンバー内に入れた。固められた混合物は２ｇのＡｌ／ＡｌＮ粉末（１：１）のペレット上に配置し、前記ペレットの下にはカーボンリボンを敷いた。
【００４７】
チャンバー内の雰囲気を０．２５ＭＰａのＮ2雰囲気とし、この状態でＡｌ／ＡｌＮ粉末のペレットにカーボンリボンを介して６０Ａ、２０Ｖの電流を１０秒間流すことでペレットを加熱し、これにより容器内の混合物を反応させた。
【００４８】
反応開始から５分間経過したらチャンバーから多孔質グラファイト容器を取り出し、室温まで冷却した後、容器内から反応生成物を取り出した。この反応生成物をかるく粉砕した後、反応生成物中の粗粒を篩別した。
【００４９】
この反応生成物は、粉末Ｘ線回折測定によって窒化アルミニウムから構成されていることが確認され、また走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により観察した結果、数１０乃至数１００ｎｍの直径と数μｍの長さを有するナノファイバ型窒化アルミニウムとＡｌＮ粉末との混合物であることが確認された。
【００５０】
［実施例１］
エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン製「１５２」）を２．５質量部、硬化剤（日本化薬株式会社製「カヤハードＡＡ」）を２．５質量部、分散剤（ビックケミー株式会社製「ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ−１１１」）を０．５部、上記ナノファイバ型窒化アルミニウムとＡｌＮ粉末との混合物を１０質量部、タルク（富士タルク工業株式会社製「ＬＭＳ−１００」）を２質量部及び希釈溶剤としてジエチルジグリコール（日本乳化剤）を２．５質量部配合し、三本ロールで混練することでペースト状のソルダーレジスト用組成物を得た。この組成物の硬化物中の窒化アルミニウムの理論含有率は６２質量％及び４１容積％であった。
【００５１】
［比較例１］
実施例１において、ナノファイバ型窒化アルミニウムとＡｌＮ粉末との混合物に代えて、粒状の窒化アルミニウム粉末（平均粒径１μｍ）を使用した。それ以外は実施例１と同様にしてソルダーレジスト用組成物を調製した。
【００５２】
［参考例１］
放熱性フィラーを含まない市販の熱硬化型ソルダーレジスト（山栄化学株式会社製「ＳＳＲ−６７１Ｇ」）を使用した。
【００５３】
［評価試験］
（放熱性）
平面視１００ｍｍ×１００ｍｍ片面銅張基板（住友ベークライト株式会社製「ＥＬＣ４７６２−ＵＶ−３５ １０Ｒ」、ＦＲ−４タイプ）に評価用導体パターン１を形成し、評価用配線板を作製した。評価用導体パターン１としては、図１に示すようにライン幅１５０μｍ、スペース幅１５０μｍの渦巻き状の導体配線３からなる３５ｍｍ×３５ｍｍの二つのパターン（基準パターン１ａ及び測定用パターン１ｂ）を形成した。この二つのパターン１ａ，１ｂは直列に接続し、各パターン１ａ，１ｂの中心には導体配線３が形成されない領域を設けた。
【００５４】
この評価用配線板について、上記導体配線３が形成されない各領域にＫ熱電対（クロメル−アルメル、図示省略）を共晶はんだ２で固定し、導体配線３の両端の電源供給端子４を介して評価用導体パターン１に通電した場合に各Ｋ熱電対で測定される温度が１５０℃で安定化するための通電条件（安定通電条件）を、予め実測に基づいて導出した。
【００５５】
この評価用配線板における測定用パターン１ｂ上にのみ、各実施例、比較例、参考例につき、それぞれソルダーレジスト用組成物を２５０メッシュのスクリーン版を用いたスクリーン印刷法により約２０μｍの厚みに塗布した後、１５０℃で３０分加熱して熱硬化させ、硬化被膜（ソルダーレジスト被膜）を形成した。
【００５６】
この評価用配線板の上記導体配線３が形成されない各領域に、上記と同様にＫ熱電対を共晶はんだ２で固定してから、この評価用配線板を無風箱内に配置し、評価用導体パターン１に上記安定化条件で電流を通電した。通電開始後、各Ｋ熱電対による測定温度が安定化した後に、基準パターン１ａ側、測定用パターン１ｂ側のそれぞれにおける温度を記録した。その結果を表１に示す。
【００５７】
（密着性）
ＪＩＳ Ｋ５６００−５−６に準拠し、評価用配線板における基板とソルダーレジスト被膜との間の密着性をクロスカット法により評価した。その結果を下記表１に示す。分母はクロスカット法により形成されたマス目の数を、分子は剥離が生じないマス目の数を、それぞれ示す。
【００５８】
（はんだ耐熱性）
ＪＩＳ Ｃ６４８１ ５．５に準拠し、評価用配線板におけるソルダーレジスト被膜のはんだ耐熱性試験を行った。はんだ浴温度は２６０℃、浸漬時間は１０秒、浸漬回数は３回とした。試験後のソルダーレジスト被膜を観察し、ソルダーレジスト被膜の剥離が認められない場合を「○」、剥離が認められる場合を「×」と評価した。その結果を下記表１に示す。
【００５９】
（被膜硬度）
ＪＩＳ Ｋ５６００−５−４に準拠し、評価用配線板におけるソルダーレジスト被膜の硬度を評価した。その結果を下記表１に示す。
【００６０】
【表１】
【００６１】
上記結果の通り、実施例１ではソルダーレジスト被膜が比較例１や参考例１の場合と同等のレジストとしての性能を発揮し、しかも高い放熱性により基板温度が比較例１及び参考例１よりも低下していることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】（ａ）は実施例で用いられた評価用配線板における評価用導体パターンを示す平面図、（ｂ）は（ａ）の部分拡大図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放熱性に優れた放熱性樹脂組成物、前記樹脂組成物から形成される放熱性成形体、前記放熱性樹脂組成物からなる放熱性ソルダーレジスト用組成物、並びに前記放熱性ソルダーレジスト用組成物から形成されたソルダーレジスト被膜を備える放熱性プリント配線板に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の軽薄短小化の要請により、プリント配線板への電子部品の高密度実装が進展し、それに伴ってプリント配線板上の電子部品からの放熱量の増大が問題となっている。
【０００３】
そこで従来、プリント配線板に形成されるソルダーレジスト被膜等の熱伝導性を向上することで、電子部品で発生した熱をソルダーレジスト被膜等を介して効率よく放熱することが提案されている。
【０００４】
例えば特許文献１−３には、ソルダーレジスト用組成物等に酸化マグネシウム、酸化ベリリウム、酸化マグネシウム、窒化アルミニウム等といった、熱伝導性や赤外線放射性が高いフィラーを含有させることで、プリント配線板上のソルダーレジスト被膜に放熱性を付与することが開示されている。
【０００５】
しかし、今後もプリント配線板の高密度が更に進展することを鑑みれば、従来のプリント配線板の放熱性は充分ではなく、プリント配線板の更なる放熱性の向上が望まれている。
【特許文献１】特開平６−１６７８０６号公報
【特許文献２】特公平７−６７００７号公報
【特許文献３】特開２００７−１９１５１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記の点に鑑みて成されたものであり、優れた放熱性を有する放熱性樹脂組成物、前記樹脂組成物から形成される放熱性成形体、前記放熱性樹脂組成物からなる放熱性ソルダーレジスト用組成物、並びに前記放熱性ソルダーレジスト用組成物から形成されたソルダーレジスト被膜を備える放熱性プリント配線板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る放熱性樹脂組成物は、マトリックス樹脂とフィラーとを含有し、前記フィラーがナノファイバ型窒化アルミニウムを含むことを特徴とする。
【０００８】
このため、ナノファイバ型窒化アルミニウムによって、放熱性樹脂組成物に高い熱伝導性が付与され、優れた放熱性を発揮する。即ち、フィラーがナノファイバ型窒化アルミニウムを含むことで、球形状のフィラーのみの場合に比べて、フィラー含有量が少なくても放熱性樹脂組成物に高い熱伝導性が付与され、またフィラー含有量が同量であれば放熱性樹脂組成物により高い放熱性が付与される。また、放熱性樹脂組成物中のフィラー含有量を低減しつつ高い熱伝導性を維持することができるため、放熱性樹脂組成物の流動性を向上し、特に放熱性樹脂組成物がソルダーレジスト用組成物として使用される場合には放熱性樹脂組成物に高い印刷塗布性が付与される。これらの作用は、ナノファイバ型窒化アルミニウムの長さが揃っている方が、より顕著に現れる。
【０００９】
前記ナノファイバ型窒化アルミニウムは、金属アルミニウム粉末と窒化アルミニウムとがＮＨ4Ｃｌ及びＹ2Ｏ3の存在下、窒素雰囲気中で加熱されることで前記金属アルミニウム粉末が窒素化されて生成したナノファイバ型窒化アルミニウムを含むことが好ましい。
【００１０】
この場合、前記手法で生成された長さの揃ったナノファイバ型窒化アルミニウムが使用されることで、放熱性樹脂組成物に高い熱伝導性が付与される。
【００１１】
前記マトリックス樹脂は熱硬化性樹脂であることが好ましい。
【００１２】
この場合、放熱性樹脂組成物を成形し、熱硬化することによって、優れた放熱性を有する放熱性成形体が得られる。
【００１３】
本発明に係る放熱性ソルダーレジスト用組成物は、上記放熱性樹脂組成物からなることを特徴とする。
【００１４】
このため、ナノファイバ型窒化アルミニウムによって、放熱性ソルダーレジスト用組成物に高い熱伝導性が付与され、優れた放熱性を発揮するものであり、この放熱性ソルダーレジスト用組成物でプリント配線板にソルダーレジスト被膜を形成することで、プリント配線板に高い放熱性が付与される。
【００１５】
本発明に係る放熱性成形体は、上記放熱性樹脂組成物の硬化物からなることを特徴とする。
【００１６】
このため、ナノファイバ型窒化アルミニウムによって、放熱性成形体に高い熱伝導性が付与され、優れた放熱性を発揮する。
【００１７】
本発明に係る放熱性プリント配線板は、上記放熱性ソルダーレジスト用組成物から形成されたソルダーレジスト被膜を備えることを特徴とする。
【００１８】
このため、ナノファイバ型窒化アルミニウムによってソルダーレジスト被膜に優れた放熱性が付与され、放熱性プリント配線板が優れた放熱性を発揮し、プリント配線板への電子部品の高密度実装が可能となる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、優れた放熱性を有する放熱性樹脂組成物、放熱性成形体、放熱性ソルダーレジスト用組成物、並びに放熱性プリント配線板を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【００２１】
放熱性樹脂組成物は、フィラーとしてナノファイバ型窒化アルミニウムを含有する。ナノファイバ型窒化アルミニウムの好ましい寸法は直径１０〜１０００ｎｍ、長さ１００ｎｍ〜２０μｍであり、更に好ましい寸法は直径５０〜１０００ｎｍ、長さ１００ｎｍ〜１０μｍである。
【００２２】
ナノファイバ型窒化アルミニウムは、アルミニウムを１０００〜１３５０℃で窒素化することで生成される。具体的な手法として、例えばＡｌ／ＡｌＸ3、ＡｌＸ3、Ａｌ／ＮＨ4Ｘ（Ｘは塩素、フッ素又はヨウ素を示す）等のハロゲン化物の気相−固相反応による直接窒素化により生成する方法、ＡｌとＮＨ3／Ｎ2とをＡｌに対して０．５〜１．０ｍｍｏｌ／１ｇの微少量の金属触媒（Ｎｉ、Ｃｏ、Ａｕ等）の存在下で反応させる方法、カーボンナノチューブを還元のための炭素源及びテンプレートとして用い、Ａｌ2Ｏ3／Ａｌ混合物を還元・窒素化する方法等が提案されている。
【００２３】
また、金属アルミニウム粉末を、希釈剤である窒化アルミニウム、並びにＮＨ4Ｃｌ及びＹ2Ｏ3と混合して得られる混合物を窒素雰囲気中で加熱する燃焼合成法も提案されている（J. Am. Ceram. Soc., 90[8] 2347-2351 (2007)を参照）。混合物は一旦反応温度まで加熱されると、その後は自己発熱により反応が進行する。この反応時の雰囲気圧力は、好ましくは０．１ＭＰａ以上とする。
【００２４】
当該方法では、金属アルミニウム粒子の表層にＡｌ−Ｙ−Ｎ−Ｏ系複合酸化物からなる硬い外殻が生成する。この外殻の内側に雰囲気中の窒素、並びにＮＨ4Ｃｌが分解して生成するＮＨ3及びＨＣｌが進入し、まず溶融金属アルミニウムとＨＣｌとが反応して塩化アルミニウムが生成する。次いで塩化アルミニウムと窒素が反応して窒化アルミニウムが生成する（マイクロリアクター）。この窒化アルミニウムは外殻内で繊維状にエピタキシー成長し、前記外殻内を満たす。この反応生成物が適宜の溶剤と混合した状態でかるく粉砕されると粒子の外殻が破砕され、この外殻の破砕物が篩別されることで、希釈剤である窒化アルミニウムと、金属アルミニウムが窒化されて生成したナノファイバ型窒化アルミニウムとの混合物が得られる。
【００２５】
当該方法において、混合物中の窒化アルミニウムは反応時の反応温度を低減すると共に溶融した金属アルミニウムを凝固させるために使用される。混合物中の金属アルミニウム粉末と窒化アルミニウムとの含有率や、反応時の雰囲気圧力等は適宜設定される。当該方法によるナノファイバ型窒化アルミニウムの生成には、長さの揃ったナノファイバ型窒化アルミニウムが効率よく生成するという利点がある。生成するナノファイバ型窒化アルミニウムの長さは原料である金属アルミニウム粒子の粒径に依存し、この金属アルミニウム粒子の粒径が予め調整されることでナノファイバ型窒化アルミニウムの長さが容易に調整される。
【００２６】
放熱性樹脂組成物中のナノファイバ型窒化アルミニウムの含有量は、放熱性樹脂組成物の熱伝導性を充分に向上すると共にこの放熱性組成物に必要とされる成形性等の性能を確保することができる範囲で適宜調整される。特に放熱性樹脂組成物中にナノファイバ型窒化アルミニウムが５〜９５重量％の範囲で含有することが好ましく、２０〜８５重量％の範囲であればより好ましい。
【００２７】
また、放熱性樹脂組成物に含有されるマトリックス樹脂としては、特に制限されず、適宜の熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、光硬化性樹脂等が使用される。
【００２８】
マトリックス樹脂として熱硬化性樹脂が使用される場合には、例えばエポキシ樹脂が使用される。
【００２９】
マトリックス樹脂として使用可能なエポキシ樹脂としては、特に限定されないが、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、２，２’，６，６’−テトラメチルビスフェノールＡ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ＡＤ型エポキシ樹脂、テトラメチルビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビス−β−トリフルオロメチルジグリシジルビスフェノールＡ等のビスフェノール型エポキシ樹脂；１，６−ジグリシジルオキシナフタレン型エポキシ樹脂、１−（２，７−ジグリシジルオキシナフチル）−１−（２−グリシジルオキシナフチル）メタン、１，１−ビス（２，７−ジグリシジルオキシナフチル）メタン、１，１−ビス（２，７−ジグリシジルオキシナフチル）−１−フェニル−メタン等のナフタレン系エポキシ樹脂；ビフェノール型エポキシ樹脂、ビスフェノールヘキサフルオロアセトンジグリシジルエーテル、レゾルシノージグリシジルエーテル等のその他の２官能型エポキシ樹脂；フェノールノボラック型エポキシ樹脂、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡＤ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；前記ビスフェノール型エポキシ樹脂と、ノボラック型エポキシ樹脂とを、ビスフェノールを介して共重合させたエポキシ樹脂；ジシクロペンタジエンとフェノールとの重付加体のエポキシ化物に代表される環式脂肪族エポキシ樹脂；フタル酸ジグリシジルエステル、テトラヒドロフタル酸ジグリシジルエステル、ヘキサヒドロフタル酸ジグリシジルエステル、ジグリシジルｐ−オキシ安息香酸、ダイマー酸グリシジルエステル、トリグリシジルエステル等のグリシジルエステル型エポキシ樹脂；テトラグリシジルアミノジフェニルメタン、トリグリシジルｐ−アミノフェノール、テトラグリシジルｍ−キシリレンジアミン等のグリシジルアミン型エポキシ樹脂；ヒダントイン型エポキシ樹脂、トリグリシジルイソシアヌレート等の複素環式エポキシ樹脂；その他、フロログリシノールトリグリシジルエーテル、トリヒドロキシビフェニルトリグリシジルエーテル、トリヒドロキシフェニルメタントリグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、２−［４−（２，３−エポキシプロポキシ）フェニル］−２−［４−［１，１−ビス［４−（２，３−エポキシプロポキシ）フェニル］エチル］フェニル］プロパン、１，３−ビス［４−［１−［４−（２，３−エポキシプロポキシ）フェニル］−１−［４−［１−［４−（２，３−エポキシプロポキシ）フェニル］−１−メチルエチル］フェニル］エチル］フェノキシ］−２−プロパノール、テトラヒドロキシフェニルエタンテトラグリシジルエーテル、テトラグリシジルベンゾフェノン、ビスレゾルシノールテトラグリシジルエーテル、テトラグリシドキシビフェニル等のエポキシ樹脂などが挙げられる。またこれらのエポキシ樹脂を変性したエポキシ樹脂も使用可能である。これらのエポキシ樹脂は一種単独で使用され、或いは二種以上が併用される。
【００３０】
エポキシ樹脂が使用される場合、必要に応じてエポキシ樹脂の硬化剤が併用される。硬化剤としてはエポキシ樹脂を硬化させる機能を有する適宜のものが使用される。硬化剤の具体例としては、ノボラック樹脂；ジシアンジアミド、イミダゾール、ＢＦ３−アミン錯体、グアニジン誘導体等の潜在性アミン系硬化剤；メタフェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホンなどの芳香族アミン類；シクロホスファゼンオリゴマー等の窒素原子を含有する硬化剤；ポリアミド樹脂、無水マレイン酸、無水フタル酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水ピロメリット酸などの酸無水物系硬化剤等が挙げられる。これらの硬化剤は一種単独で使用され、或いは二種以上が併用される。
【００３１】
放熱性樹脂組成物中の硬化剤の含有量は適宜調整されるが、好ましくは組成物中にエポキシ樹脂１当量に対して０．６〜１．４当量の硬化剤が含有されていることが好ましい。
【００３２】
また、放熱性樹脂組成物が公知慣用の硬化促進剤を含有しても良い。硬化促進剤の具体例としては、例えばベンジルジメチルアミン等の第３級アミン、イミダゾール、有機酸金属塩、ルイス酸、アミン錯塩等が挙げられる。これらの硬化促進剤は一種単独で使用され、或いは二種以上が併用される。放熱性樹脂組成物中における硬化促進剤の含有量は適宜調整されるが、放熱性樹脂組成物中のエポキシ樹脂全量に対する硬化促進剤の含有量が０．００１〜１０質量％の範囲であることが好ましい。
【００３３】
また放熱性樹脂組成物中には必要に応じて溶剤が含有されても良い。溶剤としては適宜のものが使用されるが、例えばアセトン、メチルエチルケトン、トルエン、キシレン、メチルイソブチルケトン、酢酸エチル、エチレングリコールモノメチルエーテル、Ｎ、Ｎ−ジメチルホルムアミド、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブタノール、メトキシプロパノール、エチルカルビトール、トルエン、シクロヘキサノンなどが挙げられる。これらの溶剤は一種単独で使用され、或いは二種以上が併用される。
【００３４】
溶剤の含有量は特に制限されず、放熱性樹脂組成物がペースト状、液状等の所望の性状となるように適宜調整されるが、例えば放熱性樹脂組成物全量に対して０〜９０重量％の範囲であることが好ましい。
【００３５】
また、放熱性樹脂組成物中にはナノファイバ型窒化アルミニウム以外のフィラーが含有されても良い。フィラーとしては適宜のものが使用されるが、例えば粒状の窒化アルミニウム、シリカ、タルク、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、珪酸アルミニウム、珪酸リチウムアルミニウム、チタン酸バリウム、硫酸バリウム、窒化珪素、窒化硼素等が使用される。放熱性樹脂組成物のフィラーの含有量は適宜調整されるが、好ましくはナノファイバ型窒化アルミニウムを含む全フィラーの含有量が放熱性樹脂組成物全量に対して５〜９５重量％の範囲となるようにする。
【００３６】
また、放熱性樹脂組成物は上記成分のほか、必要に応じて種々の添加剤、難燃剤等を含有しても良い。
【００３７】
放熱性樹脂組成物は、上記のような各成分が適宜の手法により混合されることで調製される。例えば、各配合成分が三本ロール、ボールミル、サンドミル、自転・公転式ミキサー等による公知の混練方法によって混練されることで放熱性樹脂組成物が調製される。この放熱性樹脂組成物が成形されることで、放熱性成形体が形成される。
【００３８】
この放熱性樹脂組成物及び放熱性成形体は、ナノファイバ型窒化アルミニウムを含有することで高い熱伝導性が付与され、優れた放熱性能を発揮する。これは窒化アルミニウム自体が優れた熱伝導性を有すると共に、この窒化アルミニウムがナノファイバ化していることで、組成物及び成形体中でナノファイバ型窒化アルミニウムのネットワークが形成されるためであると考えられる。
【００３９】
放熱性樹脂組成物はプリント配線板用の放熱性ソルダーレジスト用組成物として好適に使用される。プリント配線板に放熱性ソルダーレジスト用組成物によるソルダーレジスト被膜が形成されることで、放熱性プリント配線板が作製される。
【００４０】
放熱性プリント配線板の作製にあたっては、プリント配線板に放熱性樹脂組成物からなる放熱性ソルダーレジスト用組成物がその性状に応じた適宜の手法により塗布成膜されることで、ソルダーレジスト被膜が形成される。例えば放熱性ソルダーレジスト用組成物がマトリックス樹脂としてエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を含有する放熱性樹脂組成物からなる場合には、例えばまず放熱性ソルダーレジスト用組成物がスクリーン印刷等により適宜のパターン状に塗布される。この放熱性ソルダーレジスト用組成物の塗膜が加熱硬化されることでソルダーレジスト被膜が形成され、放熱性プリント配線板が作製される。
【００４１】
また、例えば放熱性ソルダーレジスト用組成物がマトリックス樹脂として光硬化性樹脂を含有する放熱性樹脂組成物からなる場合には、放熱性ソルダーレジスト用組成物がプリント配線板に塗布され、必要に応じて加熱乾燥された後、パターンマスクを介して露光され、更に放熱性ソルダーレジスト用組成物の塗膜の非露光部分が現像除去されることでソルダーレジスト被膜が形成される。
【００４２】
このように形成される放熱性プリント配線板は、優れた放熱性を有するソルダーレジスト被膜を備えることで、電子部品で発生した熱がソルダーレジスト被膜を介して速やかに外部に放熱され、電子部品の高密度実装が可能となる。
【００４３】
また、放熱性樹脂組成物は放熱性プリント配線板の製造に使用される場合、ソルダーレジスト以外にも例えばプリプレグの製造、熱伝導性接着剤等に適用可能である。また放熱性樹脂組成物は放熱性プリント配線板の製造用途以外にも種々の用途に使用可能である。例えば放熱性樹脂組成物を、電気製品の筺体のコーティングに使用されるコーティング剤として使用したり、放熱シートや放熱ゲル等を作製するために使用しても良い。
【実施例】
【００４４】
以下に本発明の実施例について説明する。
【００４５】
［ナノファイバ型窒化アルミニウムの調製］
平均粒径２０μｍのＡｌ粉末（東洋アルミニウム株式会社製）と、平均粒径０．５μｍのＡｌＮ粉末（株式会社トクヤマ製「Ｔｙｐｅ Ｈ」）とを、４０：６０のモル比で混合し、更にＮＨ4Ｃｌ（ナカライテクス株式会社製）とＹ2Ｏ3（信越化学工業株式会社製）とを共に５質量％の割合で加え、乳鉢で混合した後、目開き２１２μｍの篩いにかけて、混合物を調製した。
【００４６】
この混合物５０ｇを多孔質グラファイト容器（直径４２ｍｍ、高さ９０ｍｍ）内に理論密度の約６０％の密度となるように固め入れ、この容器ごと混合物をチャンバー内に入れた。固められた混合物は２ｇのＡｌ／ＡｌＮ粉末（１：１）のペレット上に配置し、前記ペレットの下にはカーボンリボンを敷いた。
【００４７】
チャンバー内の雰囲気を０．２５ＭＰａのＮ2雰囲気とし、この状態でＡｌ／ＡｌＮ粉末のペレットにカーボンリボンを介して６０Ａ、２０Ｖの電流を１０秒間流すことでペレットを加熱し、これにより容器内の混合物を反応させた。
【００４８】
反応開始から５分間経過したらチャンバーから多孔質グラファイト容器を取り出し、室温まで冷却した後、容器内から反応生成物を取り出した。この反応生成物をかるく粉砕した後、反応生成物中の粗粒を篩別した。
【００４９】
この反応生成物は、粉末Ｘ線回折測定によって窒化アルミニウムから構成されていることが確認され、また走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により観察した結果、数１０乃至数１００ｎｍの直径と数μｍの長さを有するナノファイバ型窒化アルミニウムとＡｌＮ粉末との混合物であることが確認された。
【００５０】
［実施例１］
エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン製「１５２」）を２．５質量部、硬化剤（日本化薬株式会社製「カヤハードＡＡ」）を２．５質量部、分散剤（ビックケミー株式会社製「ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ−１１１」）を０．５部、上記ナノファイバ型窒化アルミニウムとＡｌＮ粉末との混合物を１０質量部、タルク（富士タルク工業株式会社製「ＬＭＳ−１００」）を２質量部及び希釈溶剤としてジエチルジグリコール（日本乳化剤）を２．５質量部配合し、三本ロールで混練することでペースト状のソルダーレジスト用組成物を得た。この組成物の硬化物中の窒化アルミニウムの理論含有率は６２質量％及び４１容積％であった。
【００５１】
［比較例１］
実施例１において、ナノファイバ型窒化アルミニウムとＡｌＮ粉末との混合物に代えて、粒状の窒化アルミニウム粉末（平均粒径１μｍ）を使用した。それ以外は実施例１と同様にしてソルダーレジスト用組成物を調製した。
【００５２】
［参考例１］
放熱性フィラーを含まない市販の熱硬化型ソルダーレジスト（山栄化学株式会社製「ＳＳＲ−６７１Ｇ」）を使用した。
【００５３】
［評価試験］
（放熱性）
平面視１００ｍｍ×１００ｍｍ片面銅張基板（住友ベークライト株式会社製「ＥＬＣ４７６２−ＵＶ−３５ １０Ｒ」、ＦＲ−４タイプ）に評価用導体パターン１を形成し、評価用配線板を作製した。評価用導体パターン１としては、図１に示すようにライン幅１５０μｍ、スペース幅１５０μｍの渦巻き状の導体配線３からなる３５ｍｍ×３５ｍｍの二つのパターン（基準パターン１ａ及び測定用パターン１ｂ）を形成した。この二つのパターン１ａ，１ｂは直列に接続し、各パターン１ａ，１ｂの中心には導体配線３が形成されない領域を設けた。
【００５４】
この評価用配線板について、上記導体配線３が形成されない各領域にＫ熱電対（クロメル−アルメル、図示省略）を共晶はんだ２で固定し、導体配線３の両端の電源供給端子４を介して評価用導体パターン１に通電した場合に各Ｋ熱電対で測定される温度が１５０℃で安定化するための通電条件（安定通電条件）を、予め実測に基づいて導出した。
【００５５】
この評価用配線板における測定用パターン１ｂ上にのみ、各実施例、比較例、参考例につき、それぞれソルダーレジスト用組成物を２５０メッシュのスクリーン版を用いたスクリーン印刷法により約２０μｍの厚みに塗布した後、１５０℃で３０分加熱して熱硬化させ、硬化被膜（ソルダーレジスト被膜）を形成した。
【００５６】
この評価用配線板の上記導体配線３が形成されない各領域に、上記と同様にＫ熱電対を共晶はんだ２で固定してから、この評価用配線板を無風箱内に配置し、評価用導体パターン１に上記安定化条件で電流を通電した。通電開始後、各Ｋ熱電対による測定温度が安定化した後に、基準パターン１ａ側、測定用パターン１ｂ側のそれぞれにおける温度を記録した。その結果を表１に示す。
【００５７】
（密着性）
ＪＩＳ Ｋ５６００−５−６に準拠し、評価用配線板における基板とソルダーレジスト被膜との間の密着性をクロスカット法により評価した。その結果を下記表１に示す。分母はクロスカット法により形成されたマス目の数を、分子は剥離が生じないマス目の数を、それぞれ示す。
【００５８】
（はんだ耐熱性）
ＪＩＳ Ｃ６４８１ ５．５に準拠し、評価用配線板におけるソルダーレジスト被膜のはんだ耐熱性試験を行った。はんだ浴温度は２６０℃、浸漬時間は１０秒、浸漬回数は３回とした。試験後のソルダーレジスト被膜を観察し、ソルダーレジスト被膜の剥離が認められない場合を「○」、剥離が認められる場合を「×」と評価した。その結果を下記表１に示す。
【００５９】
（被膜硬度）
ＪＩＳ Ｋ５６００−５−４に準拠し、評価用配線板におけるソルダーレジスト被膜の硬度を評価した。その結果を下記表１に示す。
【００６０】
【表１】
【００６１】
上記結果の通り、実施例１ではソルダーレジスト被膜が比較例１や参考例１の場合と同等のレジストとしての性能を発揮し、しかも高い放熱性により基板温度が比較例１及び参考例１よりも低下していることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】（ａ）は実施例で用いられた評価用配線板における評価用導体パターンを示す平面図、（ｂ）は（ａ）の部分拡大図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マトリックス樹脂とフィラーとを含有し、前記フィラーがナノファイバ型窒化アルミニウムを含むことを特徴とする放熱性樹脂組成物。
【請求項２】
前記ナノファイバ型窒化アルミニウムが、金属アルミニウム粉末と窒化アルミニウムとがＮＨ4Ｃｌ及びＹ2Ｏ3の存在下、窒素雰囲気中で加熱されることで前記金属アルミニウム粉末が窒素化されて生成したナノファイバ型窒化アルミニウムを含むことを特徴とする請求項１に記載の放熱性樹脂組成物。
【請求項３】
前記マトリックス樹脂が熱硬化性樹脂であることを特徴とする請求項１又は２に記載の放熱性樹脂組成物。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の放熱性樹脂組成物から成ることを特徴とする放熱性ソルダーレジスト用組成物。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の放熱性樹脂組成物の硬化物からなることを特徴とする放熱性成形体。
【請求項６】
請求項４に記載の放熱性ソルダーレジスト用組成物から形成されたソルダーレジスト被膜を備えることを特徴とする放熱性プリント配線板。
【請求項１】
マトリックス樹脂とフィラーとを含有し、前記フィラーがナノファイバ型窒化アルミニウムを含むことを特徴とする放熱性樹脂組成物。
【請求項２】
前記ナノファイバ型窒化アルミニウムが、金属アルミニウム粉末と窒化アルミニウムとがＮＨ4Ｃｌ及びＹ2Ｏ3の存在下、窒素雰囲気中で加熱されることで前記金属アルミニウム粉末が窒素化されて生成したナノファイバ型窒化アルミニウムを含むことを特徴とする請求項１に記載の放熱性樹脂組成物。
【請求項３】
前記マトリックス樹脂が熱硬化性樹脂であることを特徴とする請求項１又は２に記載の放熱性樹脂組成物。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の放熱性樹脂組成物から成ることを特徴とする放熱性ソルダーレジスト用組成物。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の放熱性樹脂組成物の硬化物からなることを特徴とする放熱性成形体。
【請求項６】
請求項４に記載の放熱性ソルダーレジスト用組成物から形成されたソルダーレジスト被膜を備えることを特徴とする放熱性プリント配線板。
【図１】
【公開番号】特開２００９−３０２１５０（Ｐ２００９−３０２１５０Ａ）
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１５２１８５（Ｐ２００８−１５２１８５）
【出願日】平成２０年６月１０日（２００８．６．１０）
【出願人】（０００１６６６８３）互応化学工業株式会社 (57)
【出願人】（５９４０００７７８）株式会社京写 (3)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月１０日（２００８．６．１０）
【出願人】（０００１６６６８３）互応化学工業株式会社 (57)
【出願人】（５９４０００７７８）株式会社京写 (3)
【Ｆターム（参考）】
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