耐電圧の評価方法及び耐電圧評価装置
【課題】熱伝導率が１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導体の少なくとも一方の面に絶縁層を介して導電層が積層されている積層構造体の耐電圧を簡便に、かつ精度よく評価できる耐電圧の評価方法を提供する。
【解決手段】本発明に係る耐電圧の評価方法は、熱伝導率が１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導体５２の少なくとも一方の面５２ａに絶縁層５３を介して導電層５４が積層されている積層構造体５１の耐電圧を評価する方法である。本発明に係る耐電圧の評価方法は、耐電圧評価装置１を用いて、加圧手段２１により、チャンバー１１内の空気を０．１５ＭＰａ以上に加圧する加圧工程と、空気の圧力が０．１５ＭＰａ以上の条件で、チャンバー１１内に配置された積層構造体５１の絶縁層５３に、熱伝導体５２と導電層５４とを介して、電圧印加手段３１により電圧を印加し、積層構造体５１の耐電圧を評価する電圧印加工程とを備える。
【解決手段】本発明に係る耐電圧の評価方法は、熱伝導率が１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導体５２の少なくとも一方の面５２ａに絶縁層５３を介して導電層５４が積層されている積層構造体５１の耐電圧を評価する方法である。本発明に係る耐電圧の評価方法は、耐電圧評価装置１を用いて、加圧手段２１により、チャンバー１１内の空気を０．１５ＭＰａ以上に加圧する加圧工程と、空気の圧力が０．１５ＭＰａ以上の条件で、チャンバー１１内に配置された積層構造体５１の絶縁層５３に、熱伝導体５２と導電層５４とを介して、電圧印加手段３１により電圧を印加し、積層構造体５１の耐電圧を評価する電圧印加工程とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱伝導率が１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導体の少なくとも一方の面に絶縁層を介して導電層が積層されている積層構造体の耐電圧の評価方法、並びに耐電圧評価装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、各種の耐電圧評価装置を用いて、測定対象物に電圧を印加し、測定対象物の耐電圧が評価されている。
【０００３】
上記耐電圧評価装置の一例として、下記の特許文献１には、空気を少なくとも０．３５ＭＰａに加圧する加圧手段と、空気の相対湿度を９０％ＲＨ以下にする湿度制御手段と、測定対象物としての絶縁部品に電圧を印加する電圧印加手段とを備える耐電圧評価装置が開示されている。ここでは、上記加圧手段及び上記湿度制御手段により空気の圧力を０．３５ＭＰａ以上及び相対湿度を９０％ＲＨ以下にして、上記電圧印加手段により絶縁部品に電圧を印加し、上記絶縁部品の耐電圧を評価している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１９４４０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、電気機器の小型化及び高性能化が進行している。これに伴って、電子部品の実装密度が高くなってきており、電子部品から発生する熱を放散させる必要が高まっている。熱を放散させる方法として、高い放熱性を有し、かつ熱伝導率が１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上のアルミニウム等の熱伝導体を、発熱源に接着する方法が広く採用されている。また、この熱伝導体を発熱源に接着するために、絶縁性を有する絶縁接着材料が用いられている。上記絶縁接着材料を用いて、熱伝導体を発熱源としての導電層に接着することにより、熱伝導体の一方の面に、絶縁層を介して導電層が積層されている積層構造体を得ることができる。
【０００６】
上記積層構造体では、放熱性を高める観点からは、絶縁層は高い熱伝導率を有し、かつ可能な限り薄いことが望ましいが、一方で絶縁層の厚みが薄いと絶縁不良が生じやすい。従って、放熱性と絶縁性との両観点からの評価を基にして、絶縁層を最適に設計することが必要である。特に絶縁性は上記積層構造体の耐電圧と相関がある。耐電圧特性はＡＳＴＭ Ｄ１４９に示されるような所定のテスト方法に準拠すれば測定できる。しかしながら、こうしたテスト方法では放電を防ぐために十分なスペースの絶縁エリアを構築したり、油中で測定したりする必要がある。従って、積層構造体の量産評価という観点から、積層構造体を加工しない状態で耐電圧を評価できる装置が求められている。
【０００７】
しかしながら、上述のような積層構造体を加工しない状態で耐電圧評価しようとした場合、積層構造体は導電層とアルミニウムなどの熱伝導体とがわずかな絶縁層を介して接着されているだけの構造であるため、積層構造体の端面において導電層と熱伝導体との間での放電による電流リークが発生しやすく、絶縁層の耐電圧を正確に評価できない。
【０００８】
従来、上述のような積層構造体の耐電圧を評価するための耐電圧評価装置は広く知られていない。上記特許文献１には、上記耐電圧評価装置を用いて、測定対象物として絶縁部品の耐電圧を評価することが記載されているにすぎない。また測定の簡便性について考慮されていない。
【０００９】
本発明の目的は、熱伝導率が１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導体の少なくとも一方の面に絶縁層を介して導電層が積層されている積層構造体の耐電圧を簡便に、かつ精度よく評価できる耐電圧の評価方法、並びに耐電圧評価装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の広い局面によれば、熱伝導率が１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導体の少なくとも一方の面に絶縁層を介して導電層が積層されている積層構造体の耐電圧を評価する方法であって、上記積層構造体が内部に配置されるチャンバーと、上記チャンバー内の空気を０．１５ＭＰａ以上に加圧する加圧手段と、上記積層構造体の上記絶縁層に、上記熱伝導体と上記導電層とを介して電圧を印加する電圧印加手段とを備える耐電圧評価装置を用いて、上記加圧手段により、上記チャンバー内の空気の圧力を０．１５ＭＰａ以上に加圧する加圧工程と、空気の圧力が０．１５ＭＰａ以上の条件で、上記チャンバー内に配置された上記積層構造体の上記絶縁層に、上記熱伝導体と上記導電層とを介して、上記電圧印加手段により電圧を印加し、上記積層構造体の耐電圧を評価する電圧印加工程とを備える、耐電圧の評価方法が提供される。
【００１１】
本発明に係る耐電圧の評価方法のある特定の局面では、上記積層構造体として、メタルベース銅張積層板が用いられる。
【００１２】
本発明に係る耐電圧の評価方法の他の特定の局面では、上記耐電圧評価装置として、上記チャンバー内の相対湿度を５０％ＲＨ以下にする湿度調節手段をさらに備える耐電圧評価装置が用いられ、上記湿度調節手段により、上記チャンバー内の空気の相対湿度を５０％ＲＨ以下にする湿度調節工程がさらに備えられる。相対湿度を５０ＲＨ％以下とすることで、より一層低い空気圧であっても安定して耐電圧試験を行うことができる。より一層低い空気圧で耐電圧試験を実施できることで装置の耐圧構造設計が簡便になり、また測定毎の加圧および測定後の加圧解放に要する時間が短くなるために、より一層簡便に耐電圧を評価できる。
【００１３】
本発明に係る耐電圧の評価方法のさらに他の特定の局面では、上記耐電圧評価装置として、上記チャンバー内に充填される空気を通過させるためのフィルターであって、かつ上記チャンバー内の空気のクリーン度をクラス１０，０００以下にするＨＥＰＡフィルターをさらに備える耐電圧評価装置が用いられ、上記チャンバー内に空気を上記ＨＥＰＡフィルターを通過させて充填し、上記チャンバー内の空気のクリーン度をクラス１０，０００以下にする清浄工程がさらに備えられる。
【００１４】
上記ＨＥＰＡフィルターで通過させた空気を加圧することで、空気中の浮遊物による耐電圧低下を抑制できるため、更に一層低い空気圧力であっても耐電圧試験を行うことができ、更に一層簡便に耐電圧を評価できる。
【００１５】
本発明に係る耐電圧評価装置は、熱伝導率が１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導体の少なくとも一方の面に絶縁層を介して導電層が積層されている積層構造体の耐電圧を評価するための耐電圧評価装置であって、上記積層構造体が内部に配置されるチャンバーと、上記チャンバー内の空気を０．１５ＭＰａ以上に加圧する加圧手段と、上記積層構造体の上記絶縁層に、上記熱伝導体と上記導電層とを介して電圧を印加する電圧印加手段とを備える。
【００１６】
本発明に係る耐電圧評価装置のある特定の局面では、上記積層構造体はメタルベース銅張積層板であり、耐電圧評価装置は、メタルベース銅張積層板の耐電圧を評価するための耐電圧評価装置である。
【００１７】
本発明に係る耐電圧評価装置の他の特定の局面では、上記チャンバー内の相対湿度を５０％ＲＨ以下にする湿度調節手段がさらに備えられる。
【００１８】
本発明に係る耐電圧評価装置のさらに他の特定の局面では、上記チャンバー内に充填される空気を通過させるためのフィルターであって、かつ上記チャンバー内の空気のクリーン度をクラス１０，０００以下にするＨＥＰＡフィルターがさらに備えられる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る耐電圧の評価方法では、上記加圧手段により、上記チャンバー内の空気を０．１５ＭＰａ以上に加圧した後、上記チャンバー内に配置された上記積層構造体の上記絶縁層に、上記熱伝導体と上記導電層とを介して、上記電圧印加手段により電圧を印加するので、上記積層構造体の耐電圧を簡便に、かつ精度よく評価できる。
【００２０】
また、本発明に係る耐電圧評価装置を用いれば、上記加圧手段により、上記チャンバー内の空気を０．１５ＭＰａ以上に加圧した後、上記チャンバー内に配置された上記積層構造体の上記絶縁層に、上記熱伝導体と上記導電層とを介して、上記電圧印加手段により電圧を印加でき、上記積層構造体の耐電圧を簡便に、かつ精度よく評価できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る耐電圧の評価方法に用いられる耐電圧評価装置の模式的な概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態及び実施例を挙げることにより、本発明を明らかにする。
【００２３】
図１に、本発明の一実施形態に係る耐電圧の評価方法に用いられる耐電圧評価装置を模式的に概略構成図で示す。
【００２４】
図１に示す耐電圧評価装置１は、積層構造体５１の耐電圧を評価するための装置である。耐電圧評価装置１は、チャンバー１１と、ＨＥＰＡフィルター１５と、加圧手段２１と、電圧印加手段３１と、湿度調節手段４１とを備える。
【００２５】
積層構造体５１は、熱伝導体５２と、熱伝導体５２の一方の面５２ａに積層された絶縁層５３と、絶縁層５３の熱伝導体５２が積層された面とは反対側の面に積層された導電層５４とを備える。従って、熱伝導体５１の一方の面５２ａに絶縁層５３を介して導電層５４が積層されている。熱伝導体５２の熱伝導率は１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上である。
【００２６】
熱伝導体５２の少なくとも一方の面５２ａに、絶縁層５３を介して導電層５４が積層されていればよく、熱伝導体５２の他方の面５２ｂにも、絶縁層を介して導電層が積層されていてもよい。
【００２７】
例えば、両面に銅回路が設けられた積層板又は多層配線板、銅箔、銅板、半導体素子又は半導体パッケージ等の各導電層に、絶縁材料を介して熱伝導体を接着した後、絶縁材料を硬化させることにより、積層構造体５１を得ることができる。
【００２８】
上記熱伝導率が１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導体５２は特に限定されない。上記熱伝導率が１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導体５２としては、例えば、アルミニウム、銅、鉄及びステンレスなどの各種金属、並びにグラファイトシート等が挙げられる。中でも、上記熱伝導率が１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導体５２は、銅又はアルミニウムであることが好ましい。熱伝導体５２は、導電体であることが好ましい。
【００２９】
絶縁層５３は絶縁性を有するものであれば特に限定されない。絶縁層５３は、例えば、硬化性を有する絶縁ペースト又は絶縁シート等を用いて形成できる。
【００３０】
チャンバー１１は、積層構造体５１が内部に配置されるチャンバーである。図１では、積層構造体５１は、チャンバー１１内に配置されている。また、チャンバー１１は、ＨＥＰＡフィルター１５を通過したチャンバー１１内の空気のクリーン度、加圧手段２１により加圧されたチャンバー１１内の空気の圧力、並びに湿度調節手段４１により湿度調節されたチャンバー１１内の空気の相対湿度を維持できるように構成されている。
【００３１】
ＨＥＰＡ（Ｈｉｇｈ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ａｉｒ）フィルター１５は、チャンバー１１内に充填される空気を通過させるためのフィルターである。ＨＥＰＡフィルター１５は、チャンバー１１内の空気のクリーン度をクラス１０，０００以下にする。ＨＥＰＡフィルター１５を通過した空気のクリーン度は、クラス１０，０００以下である。上記クリーン度のクラスは、米国連邦規格（Ｆｅｄｅｒａｌ Ｓｔａｎｄａｒｄ ２０９）におけるクラスである。
【００３２】
加圧手段２１は、チャンバー１１内の空気の圧力を０．１５ＭＰａ以上に加圧する加圧手段である。加圧手段２１は、従来公知の加圧手段を用いることができ特に限定されない。本実施形態では、加圧手段２１として、加圧装置２２が用いられている。加圧装置２２は、チャンバー１１の外部空間に配置されている。加圧装置２２は、チャンバー１１内に空気を充填するための充填装置としても機能する。加圧装置２２は加圧充填装置である。加圧装置２２から空気の流路２３が延びており、該流路２３はチャンバー１１内に至っている。加圧された空気は、流路２３を流れ、チャンバー１１内に充填される。流路２３内に、加圧された空気が通過するようにＨＥＰＡフィルター１５が配置されている。なお、耐電圧印加装置１には、チャンバー１１内の圧力を表示する圧力計２５が取り付けられている。
【００３３】
電圧印加手段３１は、積層構造体５１の絶縁層５３に、熱伝導体５２と導電層５４とを介して電圧を印加する電圧印加手段である。電圧印加手段３１は、従来公知の電圧印加手段を用いることができ特に限定されない。本実施形態では、電圧印加手段として、電圧印加装置３２が用いられている。電圧印加装置３２は、チャンバー１１の外部空間に配置されている。電圧印加装置３２から２つのライン３３，３４が引き出されている。２つのライン３３，３４の端部には、それぞれ端子３３ａ，３４ａが設けられている。端子３３ａ，３４ａはそれぞれ、チャンバー１１内に配置されている。端子３３ａは熱伝導体５２に接続されており、端子３４ａは導電層５４に接続されている。このため、熱伝導体５２と導電層５４とを介して、電圧印加手段３１により絶縁層５３に電圧を印加できる。
【００３４】
湿度調節手段４１は、チャンバー１１内の空気の相対湿度を５０％ＲＨ以下にする湿度調節手段である。湿度調節手段４１によりチャンバー１１内の空気の相対湿度を５０％ＲＨ以下にすることができる。湿度調節手段４１は、従来公知の湿度調節手段を用いることができ特に限定されない。本実施形態では、湿度調節手段４１として、湿度調節装置４２が用いられている。湿度調節装置４２は、チャンバー１１の外部空間に配置されている。湿度調節装置４２は、流路２３内を通過する加圧された空気の相対湿度を調節できるように構成されている。なお、耐電圧評価装置１には、チャンバー１１内の圧力を表示する湿度計４５が取り付けられている。
【００３５】
耐電圧評価装置１を用いて、積層構造体５１の耐電圧は、以下の加圧工程と電圧印加工程とを経て評価できる。
【００３６】
加圧工程において、加圧手段２１により、チャンバー１１内の空気を０．１５ＭＰａ以上に加圧する。次に、電圧印加工程において、空気の圧力が０．１５ＭＰａ以上の条件で、チャンバー１１内に配置された積層構造体５１の絶縁層５３に、熱伝導体５２と導電層５４とを介して、電圧印加手段３１により電圧を印加し、積層構造体５１の耐電圧を評価する。より一層高い耐電圧を測定する観点からは、上記加圧工程において、チャンバー１１内の空気を０．２ＭＰａ以上に加圧することが好ましい。容器構造設計上圧力は高すぎない方が好ましいため、更に、各測定時の加圧及び脱圧作業といった測定の簡便性、並びに測定対象物の必要とする耐電圧レベルを考慮すると、上記加圧工程において、チャンバー１１内の空気を１ＭＰａ以下に加圧することが好ましい。上記加圧工程において、チャンバー１１内の空気を０．２５ＭＰａ以上に加圧することがより好ましく、０．３ＭＰａ以上に加圧することが更に好ましく、０．５ＭＰａ以下に加圧することがより好ましく、０．３５ＭＰａ以下に加圧することが更に好ましい。また、加圧に関しては、測定に必要な耐電圧レベルを満たすのであれば、０．１５ＭＰａに近い低い加圧の方が望ましい。
【００３７】
電圧印加工程の前であって、加圧工程の前又は後に湿度調節工程が行われてもよい。湿度調節工程は、加圧工程と同時に行われてもよい。湿度調節工程では、チャンバー１１内の空気の相対湿度を５０％ＲＨ以下にする。この場合には、電圧印加工程において、空気の圧力が０．１５ＭＰａ以上の条件及び相対湿度５０％ＲＨ以下の条件で、絶縁層５３に電圧を印加する。相対湿度５０％ＲＨ以下の条件で、絶縁層５３に電圧を印加することにより、より一層低い空気加圧であっても耐電圧を測定できる。耐電圧をさらに一層低い空気加圧で耐電圧を測定する観点からは、上記湿度調節工程において、チャンバー１１内の空気の相対湿度を４０％ＲＨ以下にすることがより好ましく、３０％ＲＨにすることがさらに好ましい。
【００３８】
電圧印加工程の前であって、加圧工程の前又は後に清浄工程が行われてもよい。清浄工程は、加圧工程と同時に行われてもよい。清浄工程は、湿度調節工程の前に行われてもよく、湿度調節工程の後に行われてもよい。清浄工程では、チャンバー１１内に空気をＨＥＰＡフィルター１５を通過させて充填し、チャンバー１１内の空気のクリーン度をクラス１０，０００以下にする。この場合には、電圧印加工程において、空気の圧力が０．１５ＭＰａ以上の条件及び空気のクリーン度がクラス１０，０００以下の条件で、絶縁層５３に電圧を印加する。空気のクリーン度がクラス１０，０００以下の条件で、絶縁層５３に電圧を印加することにより、より一層低い空気加圧であっても耐電圧を測定できる。耐電圧をさらに一層低い空気加圧で耐電圧を測定する観点からは、上記清浄工程において、チャンバー１１内の空気のクリーン度をクラス５，０００以下にすることがより好ましく、１０００以下にすることがさらに好ましい。
【００３９】
電圧印加手段３１により印加する電圧は、直流電圧であっても交流電圧であってもよい。耐電圧をより一層精度よく評価する観点からは、電圧印加手段３１による電圧の印加速度は５００ｋＶ／秒以下であることが好ましく、２００ｋＶ／秒以下であることがより好ましい。
【００４０】
以下、本発明の具体的な実施例を挙げて、本発明を明らかにする。本発明は以下の実施例に限定されない。
【００４１】
（実施例１）
次に、図１に概略構成を示した耐電圧評価装置１を用いて、積層構造体の耐電圧を以下のようにして評価した。
【００４２】
先ず、以下のようにして積層構造体を作製した。
【００４３】
エポキシ基含有スチレン樹脂（日油社製「マープルーフＧ−１０１０Ｓ」）５重量部と、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン社製「エピコート８２８ＵＳ」）５重量部と、ヘキサヒドロフタル酸骨格液状エポキシ樹脂（日本化薬社製「ＡＫ−６０１」）２重量部と、脂環式骨格酸無水物（新日本理化社製、商品名：ＭＨ−７００）４重量部と、イソシアヌル変性固体分散型イミダゾール（四国化成社製「２ＭＺＡ−ＰＷ」）１重量部と、表面疎水化ヒュームドシリカ（トクヤマ社製「ＭＴ−１０」）１重量部と、球状アルミナ（デンカ社製「ＤＡＭ−１０」）８０重量部と、コアシェル型ゴム粒子（三菱レーヨン社製「ＫＷ４４２６」）１重量部と、エポキシシランカップリング剤（信越化学工業社製「ＫＢＥ４０３」）１重量部と、メチルエチルケトン２０重量部とを配合し、混練し、絶縁材料を調製した。厚み５０μｍの離型ＰＥＴシートに、上記絶縁材料を１００μｍの厚みになるように塗工し、９０℃のオーブン内で３０分乾燥して、ＰＥＴシート上に絶縁シートを作製した。
【００４４】
絶縁シートをＰＥＴシートから剥離して、絶縁シートを厚み１．５ｍｍのアルミ板（熱伝導率が１４０Ｗ／ｍ・Ｋの熱伝導体：導電体）と厚み３５μｍの電解銅箔（導電層）との間に挟み、真空プレス機で４ＭＰａの圧力を保持しながら１２０℃で１時間、更に２００℃で１時間、絶縁シートをプレス硬化して絶縁層とし、ＡＳＴＭ Ｄ１４９に準拠して測定した絶縁層の絶縁破壊電圧がＡＣ，ＤＣともに５ｋＶ以上になるような積層構造体（メタルベース銅張積層板）を形成した。
【００４５】
得られた積層構造体をチャンバー１１内に配置した。チャンバー１１内の空気を、加圧手段２１により加圧し、加圧された空気を流路２３を通過させてチャンバー１１内に充填した。加圧された空気が流路２３を通過する際に、湿度調節手段３１により加圧された空気の相対湿度を調節し、かつ加圧された空気をＨＥＰＡフィルター１５を通過させて空気を清浄した。このようにして、チャンバー１１内の空気の圧力を０．１５ＭＰａ、相対湿度を６０％ＲＨ、クリーン度をクラス１０，０００にした。
【００４６】
チャンバー１１内の空気の圧力が０．１５ＭＰａ、相対湿度が６０％ＲＨ及びクリーン度がクラス１０，０００の条件で、チャンバー１１内に配置された積層構造体の絶縁層に、熱伝導体と導電層とを介して、電圧印加手段３１により０．５ｋＶ／秒の速度で電圧が上昇するように、交流電圧及び直流電圧を印加し、端面での放電により電流リーク発生した電圧を測定可能電圧とした。なお、２０個の積層構造体について、測定可能電圧を測定し、耐電圧評価を下記基準で判定した。
【００４７】
［耐電圧評価（ＡＣ）の判定基準］
◎：端面でのリークなくＡＣ３ｋＶでの耐電圧評価が可能
○：端面でのリークなくＡＣ２ｋＶでの耐電圧評価が可能
△：端面でのリークなくＡＣ１ｋＶでの耐電圧評価が可能
×：ＡＣ１ｋＶ未満で端面でリーク発生
【００４８】
［耐電圧評価（ＤＣ）の判定基準］
◎：端面でのリークなくＤＣ３ｋＶでの耐電圧評価が可能
○：端面でのリークなくＤＣ２ｋＶでの耐電圧評価が可能
△：端面でのリークなくＤＣ１ｋＶでの耐電圧評価が可能
×：ＤＣ１ｋＶ未満で端面でリーク発生
【００４９】
（実施例２〜９及び比較例１）
チャンバー１１内の空気の圧力、相対湿度及びクリーン度を下記の表１に示すように変更したこと以外は実施例１と同様にして、２０個の積層構造体について、測定可能電圧を測定し、耐電圧評価を行った。
【００５０】
結果を下記の表１に示す。下記の表１に示す耐電圧評価の評価結果がよいほど、より高い耐電圧を測定できたこと、及び一定の耐電圧を測定できたことを示す。また、実施例１〜９の耐電圧装置では、積層構造体の耐電圧を精度よく評価できた。
【００５１】
【表１】
【符号の説明】
【００５２】
１…耐電圧評価装置
１１…チャンバー
１５…ＨＥＰＡフィルター
２１…加圧手段
２２…加圧装置
２３…流路
２５…圧力計
３１…電圧印加手段
３２…電圧印加装置
３３，３４…ライン
３３ａ，３４ａ…端子
４１…湿度調節手段
４２…湿度調節装置
４５…湿度計
５１…積層構造体
５２…熱伝導体
５２ａ…一方の面
５２ｂ…他方の面
５３…絶縁層
５４…導電層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱伝導率が１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導体の少なくとも一方の面に絶縁層を介して導電層が積層されている積層構造体の耐電圧の評価方法、並びに耐電圧評価装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、各種の耐電圧評価装置を用いて、測定対象物に電圧を印加し、測定対象物の耐電圧が評価されている。
【０００３】
上記耐電圧評価装置の一例として、下記の特許文献１には、空気を少なくとも０．３５ＭＰａに加圧する加圧手段と、空気の相対湿度を９０％ＲＨ以下にする湿度制御手段と、測定対象物としての絶縁部品に電圧を印加する電圧印加手段とを備える耐電圧評価装置が開示されている。ここでは、上記加圧手段及び上記湿度制御手段により空気の圧力を０．３５ＭＰａ以上及び相対湿度を９０％ＲＨ以下にして、上記電圧印加手段により絶縁部品に電圧を印加し、上記絶縁部品の耐電圧を評価している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１９４４０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、電気機器の小型化及び高性能化が進行している。これに伴って、電子部品の実装密度が高くなってきており、電子部品から発生する熱を放散させる必要が高まっている。熱を放散させる方法として、高い放熱性を有し、かつ熱伝導率が１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上のアルミニウム等の熱伝導体を、発熱源に接着する方法が広く採用されている。また、この熱伝導体を発熱源に接着するために、絶縁性を有する絶縁接着材料が用いられている。上記絶縁接着材料を用いて、熱伝導体を発熱源としての導電層に接着することにより、熱伝導体の一方の面に、絶縁層を介して導電層が積層されている積層構造体を得ることができる。
【０００６】
上記積層構造体では、放熱性を高める観点からは、絶縁層は高い熱伝導率を有し、かつ可能な限り薄いことが望ましいが、一方で絶縁層の厚みが薄いと絶縁不良が生じやすい。従って、放熱性と絶縁性との両観点からの評価を基にして、絶縁層を最適に設計することが必要である。特に絶縁性は上記積層構造体の耐電圧と相関がある。耐電圧特性はＡＳＴＭ Ｄ１４９に示されるような所定のテスト方法に準拠すれば測定できる。しかしながら、こうしたテスト方法では放電を防ぐために十分なスペースの絶縁エリアを構築したり、油中で測定したりする必要がある。従って、積層構造体の量産評価という観点から、積層構造体を加工しない状態で耐電圧を評価できる装置が求められている。
【０００７】
しかしながら、上述のような積層構造体を加工しない状態で耐電圧評価しようとした場合、積層構造体は導電層とアルミニウムなどの熱伝導体とがわずかな絶縁層を介して接着されているだけの構造であるため、積層構造体の端面において導電層と熱伝導体との間での放電による電流リークが発生しやすく、絶縁層の耐電圧を正確に評価できない。
【０００８】
従来、上述のような積層構造体の耐電圧を評価するための耐電圧評価装置は広く知られていない。上記特許文献１には、上記耐電圧評価装置を用いて、測定対象物として絶縁部品の耐電圧を評価することが記載されているにすぎない。また測定の簡便性について考慮されていない。
【０００９】
本発明の目的は、熱伝導率が１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導体の少なくとも一方の面に絶縁層を介して導電層が積層されている積層構造体の耐電圧を簡便に、かつ精度よく評価できる耐電圧の評価方法、並びに耐電圧評価装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の広い局面によれば、熱伝導率が１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導体の少なくとも一方の面に絶縁層を介して導電層が積層されている積層構造体の耐電圧を評価する方法であって、上記積層構造体が内部に配置されるチャンバーと、上記チャンバー内の空気を０．１５ＭＰａ以上に加圧する加圧手段と、上記積層構造体の上記絶縁層に、上記熱伝導体と上記導電層とを介して電圧を印加する電圧印加手段とを備える耐電圧評価装置を用いて、上記加圧手段により、上記チャンバー内の空気の圧力を０．１５ＭＰａ以上に加圧する加圧工程と、空気の圧力が０．１５ＭＰａ以上の条件で、上記チャンバー内に配置された上記積層構造体の上記絶縁層に、上記熱伝導体と上記導電層とを介して、上記電圧印加手段により電圧を印加し、上記積層構造体の耐電圧を評価する電圧印加工程とを備える、耐電圧の評価方法が提供される。
【００１１】
本発明に係る耐電圧の評価方法のある特定の局面では、上記積層構造体として、メタルベース銅張積層板が用いられる。
【００１２】
本発明に係る耐電圧の評価方法の他の特定の局面では、上記耐電圧評価装置として、上記チャンバー内の相対湿度を５０％ＲＨ以下にする湿度調節手段をさらに備える耐電圧評価装置が用いられ、上記湿度調節手段により、上記チャンバー内の空気の相対湿度を５０％ＲＨ以下にする湿度調節工程がさらに備えられる。相対湿度を５０ＲＨ％以下とすることで、より一層低い空気圧であっても安定して耐電圧試験を行うことができる。より一層低い空気圧で耐電圧試験を実施できることで装置の耐圧構造設計が簡便になり、また測定毎の加圧および測定後の加圧解放に要する時間が短くなるために、より一層簡便に耐電圧を評価できる。
【００１３】
本発明に係る耐電圧の評価方法のさらに他の特定の局面では、上記耐電圧評価装置として、上記チャンバー内に充填される空気を通過させるためのフィルターであって、かつ上記チャンバー内の空気のクリーン度をクラス１０，０００以下にするＨＥＰＡフィルターをさらに備える耐電圧評価装置が用いられ、上記チャンバー内に空気を上記ＨＥＰＡフィルターを通過させて充填し、上記チャンバー内の空気のクリーン度をクラス１０，０００以下にする清浄工程がさらに備えられる。
【００１４】
上記ＨＥＰＡフィルターで通過させた空気を加圧することで、空気中の浮遊物による耐電圧低下を抑制できるため、更に一層低い空気圧力であっても耐電圧試験を行うことができ、更に一層簡便に耐電圧を評価できる。
【００１５】
本発明に係る耐電圧評価装置は、熱伝導率が１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導体の少なくとも一方の面に絶縁層を介して導電層が積層されている積層構造体の耐電圧を評価するための耐電圧評価装置であって、上記積層構造体が内部に配置されるチャンバーと、上記チャンバー内の空気を０．１５ＭＰａ以上に加圧する加圧手段と、上記積層構造体の上記絶縁層に、上記熱伝導体と上記導電層とを介して電圧を印加する電圧印加手段とを備える。
【００１６】
本発明に係る耐電圧評価装置のある特定の局面では、上記積層構造体はメタルベース銅張積層板であり、耐電圧評価装置は、メタルベース銅張積層板の耐電圧を評価するための耐電圧評価装置である。
【００１７】
本発明に係る耐電圧評価装置の他の特定の局面では、上記チャンバー内の相対湿度を５０％ＲＨ以下にする湿度調節手段がさらに備えられる。
【００１８】
本発明に係る耐電圧評価装置のさらに他の特定の局面では、上記チャンバー内に充填される空気を通過させるためのフィルターであって、かつ上記チャンバー内の空気のクリーン度をクラス１０，０００以下にするＨＥＰＡフィルターがさらに備えられる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る耐電圧の評価方法では、上記加圧手段により、上記チャンバー内の空気を０．１５ＭＰａ以上に加圧した後、上記チャンバー内に配置された上記積層構造体の上記絶縁層に、上記熱伝導体と上記導電層とを介して、上記電圧印加手段により電圧を印加するので、上記積層構造体の耐電圧を簡便に、かつ精度よく評価できる。
【００２０】
また、本発明に係る耐電圧評価装置を用いれば、上記加圧手段により、上記チャンバー内の空気を０．１５ＭＰａ以上に加圧した後、上記チャンバー内に配置された上記積層構造体の上記絶縁層に、上記熱伝導体と上記導電層とを介して、上記電圧印加手段により電圧を印加でき、上記積層構造体の耐電圧を簡便に、かつ精度よく評価できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る耐電圧の評価方法に用いられる耐電圧評価装置の模式的な概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態及び実施例を挙げることにより、本発明を明らかにする。
【００２３】
図１に、本発明の一実施形態に係る耐電圧の評価方法に用いられる耐電圧評価装置を模式的に概略構成図で示す。
【００２４】
図１に示す耐電圧評価装置１は、積層構造体５１の耐電圧を評価するための装置である。耐電圧評価装置１は、チャンバー１１と、ＨＥＰＡフィルター１５と、加圧手段２１と、電圧印加手段３１と、湿度調節手段４１とを備える。
【００２５】
積層構造体５１は、熱伝導体５２と、熱伝導体５２の一方の面５２ａに積層された絶縁層５３と、絶縁層５３の熱伝導体５２が積層された面とは反対側の面に積層された導電層５４とを備える。従って、熱伝導体５１の一方の面５２ａに絶縁層５３を介して導電層５４が積層されている。熱伝導体５２の熱伝導率は１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上である。
【００２６】
熱伝導体５２の少なくとも一方の面５２ａに、絶縁層５３を介して導電層５４が積層されていればよく、熱伝導体５２の他方の面５２ｂにも、絶縁層を介して導電層が積層されていてもよい。
【００２７】
例えば、両面に銅回路が設けられた積層板又は多層配線板、銅箔、銅板、半導体素子又は半導体パッケージ等の各導電層に、絶縁材料を介して熱伝導体を接着した後、絶縁材料を硬化させることにより、積層構造体５１を得ることができる。
【００２８】
上記熱伝導率が１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導体５２は特に限定されない。上記熱伝導率が１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導体５２としては、例えば、アルミニウム、銅、鉄及びステンレスなどの各種金属、並びにグラファイトシート等が挙げられる。中でも、上記熱伝導率が１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導体５２は、銅又はアルミニウムであることが好ましい。熱伝導体５２は、導電体であることが好ましい。
【００２９】
絶縁層５３は絶縁性を有するものであれば特に限定されない。絶縁層５３は、例えば、硬化性を有する絶縁ペースト又は絶縁シート等を用いて形成できる。
【００３０】
チャンバー１１は、積層構造体５１が内部に配置されるチャンバーである。図１では、積層構造体５１は、チャンバー１１内に配置されている。また、チャンバー１１は、ＨＥＰＡフィルター１５を通過したチャンバー１１内の空気のクリーン度、加圧手段２１により加圧されたチャンバー１１内の空気の圧力、並びに湿度調節手段４１により湿度調節されたチャンバー１１内の空気の相対湿度を維持できるように構成されている。
【００３１】
ＨＥＰＡ（Ｈｉｇｈ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ａｉｒ）フィルター１５は、チャンバー１１内に充填される空気を通過させるためのフィルターである。ＨＥＰＡフィルター１５は、チャンバー１１内の空気のクリーン度をクラス１０，０００以下にする。ＨＥＰＡフィルター１５を通過した空気のクリーン度は、クラス１０，０００以下である。上記クリーン度のクラスは、米国連邦規格（Ｆｅｄｅｒａｌ Ｓｔａｎｄａｒｄ ２０９）におけるクラスである。
【００３２】
加圧手段２１は、チャンバー１１内の空気の圧力を０．１５ＭＰａ以上に加圧する加圧手段である。加圧手段２１は、従来公知の加圧手段を用いることができ特に限定されない。本実施形態では、加圧手段２１として、加圧装置２２が用いられている。加圧装置２２は、チャンバー１１の外部空間に配置されている。加圧装置２２は、チャンバー１１内に空気を充填するための充填装置としても機能する。加圧装置２２は加圧充填装置である。加圧装置２２から空気の流路２３が延びており、該流路２３はチャンバー１１内に至っている。加圧された空気は、流路２３を流れ、チャンバー１１内に充填される。流路２３内に、加圧された空気が通過するようにＨＥＰＡフィルター１５が配置されている。なお、耐電圧印加装置１には、チャンバー１１内の圧力を表示する圧力計２５が取り付けられている。
【００３３】
電圧印加手段３１は、積層構造体５１の絶縁層５３に、熱伝導体５２と導電層５４とを介して電圧を印加する電圧印加手段である。電圧印加手段３１は、従来公知の電圧印加手段を用いることができ特に限定されない。本実施形態では、電圧印加手段として、電圧印加装置３２が用いられている。電圧印加装置３２は、チャンバー１１の外部空間に配置されている。電圧印加装置３２から２つのライン３３，３４が引き出されている。２つのライン３３，３４の端部には、それぞれ端子３３ａ，３４ａが設けられている。端子３３ａ，３４ａはそれぞれ、チャンバー１１内に配置されている。端子３３ａは熱伝導体５２に接続されており、端子３４ａは導電層５４に接続されている。このため、熱伝導体５２と導電層５４とを介して、電圧印加手段３１により絶縁層５３に電圧を印加できる。
【００３４】
湿度調節手段４１は、チャンバー１１内の空気の相対湿度を５０％ＲＨ以下にする湿度調節手段である。湿度調節手段４１によりチャンバー１１内の空気の相対湿度を５０％ＲＨ以下にすることができる。湿度調節手段４１は、従来公知の湿度調節手段を用いることができ特に限定されない。本実施形態では、湿度調節手段４１として、湿度調節装置４２が用いられている。湿度調節装置４２は、チャンバー１１の外部空間に配置されている。湿度調節装置４２は、流路２３内を通過する加圧された空気の相対湿度を調節できるように構成されている。なお、耐電圧評価装置１には、チャンバー１１内の圧力を表示する湿度計４５が取り付けられている。
【００３５】
耐電圧評価装置１を用いて、積層構造体５１の耐電圧は、以下の加圧工程と電圧印加工程とを経て評価できる。
【００３６】
加圧工程において、加圧手段２１により、チャンバー１１内の空気を０．１５ＭＰａ以上に加圧する。次に、電圧印加工程において、空気の圧力が０．１５ＭＰａ以上の条件で、チャンバー１１内に配置された積層構造体５１の絶縁層５３に、熱伝導体５２と導電層５４とを介して、電圧印加手段３１により電圧を印加し、積層構造体５１の耐電圧を評価する。より一層高い耐電圧を測定する観点からは、上記加圧工程において、チャンバー１１内の空気を０．２ＭＰａ以上に加圧することが好ましい。容器構造設計上圧力は高すぎない方が好ましいため、更に、各測定時の加圧及び脱圧作業といった測定の簡便性、並びに測定対象物の必要とする耐電圧レベルを考慮すると、上記加圧工程において、チャンバー１１内の空気を１ＭＰａ以下に加圧することが好ましい。上記加圧工程において、チャンバー１１内の空気を０．２５ＭＰａ以上に加圧することがより好ましく、０．３ＭＰａ以上に加圧することが更に好ましく、０．５ＭＰａ以下に加圧することがより好ましく、０．３５ＭＰａ以下に加圧することが更に好ましい。また、加圧に関しては、測定に必要な耐電圧レベルを満たすのであれば、０．１５ＭＰａに近い低い加圧の方が望ましい。
【００３７】
電圧印加工程の前であって、加圧工程の前又は後に湿度調節工程が行われてもよい。湿度調節工程は、加圧工程と同時に行われてもよい。湿度調節工程では、チャンバー１１内の空気の相対湿度を５０％ＲＨ以下にする。この場合には、電圧印加工程において、空気の圧力が０．１５ＭＰａ以上の条件及び相対湿度５０％ＲＨ以下の条件で、絶縁層５３に電圧を印加する。相対湿度５０％ＲＨ以下の条件で、絶縁層５３に電圧を印加することにより、より一層低い空気加圧であっても耐電圧を測定できる。耐電圧をさらに一層低い空気加圧で耐電圧を測定する観点からは、上記湿度調節工程において、チャンバー１１内の空気の相対湿度を４０％ＲＨ以下にすることがより好ましく、３０％ＲＨにすることがさらに好ましい。
【００３８】
電圧印加工程の前であって、加圧工程の前又は後に清浄工程が行われてもよい。清浄工程は、加圧工程と同時に行われてもよい。清浄工程は、湿度調節工程の前に行われてもよく、湿度調節工程の後に行われてもよい。清浄工程では、チャンバー１１内に空気をＨＥＰＡフィルター１５を通過させて充填し、チャンバー１１内の空気のクリーン度をクラス１０，０００以下にする。この場合には、電圧印加工程において、空気の圧力が０．１５ＭＰａ以上の条件及び空気のクリーン度がクラス１０，０００以下の条件で、絶縁層５３に電圧を印加する。空気のクリーン度がクラス１０，０００以下の条件で、絶縁層５３に電圧を印加することにより、より一層低い空気加圧であっても耐電圧を測定できる。耐電圧をさらに一層低い空気加圧で耐電圧を測定する観点からは、上記清浄工程において、チャンバー１１内の空気のクリーン度をクラス５，０００以下にすることがより好ましく、１０００以下にすることがさらに好ましい。
【００３９】
電圧印加手段３１により印加する電圧は、直流電圧であっても交流電圧であってもよい。耐電圧をより一層精度よく評価する観点からは、電圧印加手段３１による電圧の印加速度は５００ｋＶ／秒以下であることが好ましく、２００ｋＶ／秒以下であることがより好ましい。
【００４０】
以下、本発明の具体的な実施例を挙げて、本発明を明らかにする。本発明は以下の実施例に限定されない。
【００４１】
（実施例１）
次に、図１に概略構成を示した耐電圧評価装置１を用いて、積層構造体の耐電圧を以下のようにして評価した。
【００４２】
先ず、以下のようにして積層構造体を作製した。
【００４３】
エポキシ基含有スチレン樹脂（日油社製「マープルーフＧ−１０１０Ｓ」）５重量部と、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン社製「エピコート８２８ＵＳ」）５重量部と、ヘキサヒドロフタル酸骨格液状エポキシ樹脂（日本化薬社製「ＡＫ−６０１」）２重量部と、脂環式骨格酸無水物（新日本理化社製、商品名：ＭＨ−７００）４重量部と、イソシアヌル変性固体分散型イミダゾール（四国化成社製「２ＭＺＡ−ＰＷ」）１重量部と、表面疎水化ヒュームドシリカ（トクヤマ社製「ＭＴ−１０」）１重量部と、球状アルミナ（デンカ社製「ＤＡＭ−１０」）８０重量部と、コアシェル型ゴム粒子（三菱レーヨン社製「ＫＷ４４２６」）１重量部と、エポキシシランカップリング剤（信越化学工業社製「ＫＢＥ４０３」）１重量部と、メチルエチルケトン２０重量部とを配合し、混練し、絶縁材料を調製した。厚み５０μｍの離型ＰＥＴシートに、上記絶縁材料を１００μｍの厚みになるように塗工し、９０℃のオーブン内で３０分乾燥して、ＰＥＴシート上に絶縁シートを作製した。
【００４４】
絶縁シートをＰＥＴシートから剥離して、絶縁シートを厚み１．５ｍｍのアルミ板（熱伝導率が１４０Ｗ／ｍ・Ｋの熱伝導体：導電体）と厚み３５μｍの電解銅箔（導電層）との間に挟み、真空プレス機で４ＭＰａの圧力を保持しながら１２０℃で１時間、更に２００℃で１時間、絶縁シートをプレス硬化して絶縁層とし、ＡＳＴＭ Ｄ１４９に準拠して測定した絶縁層の絶縁破壊電圧がＡＣ，ＤＣともに５ｋＶ以上になるような積層構造体（メタルベース銅張積層板）を形成した。
【００４５】
得られた積層構造体をチャンバー１１内に配置した。チャンバー１１内の空気を、加圧手段２１により加圧し、加圧された空気を流路２３を通過させてチャンバー１１内に充填した。加圧された空気が流路２３を通過する際に、湿度調節手段３１により加圧された空気の相対湿度を調節し、かつ加圧された空気をＨＥＰＡフィルター１５を通過させて空気を清浄した。このようにして、チャンバー１１内の空気の圧力を０．１５ＭＰａ、相対湿度を６０％ＲＨ、クリーン度をクラス１０，０００にした。
【００４６】
チャンバー１１内の空気の圧力が０．１５ＭＰａ、相対湿度が６０％ＲＨ及びクリーン度がクラス１０，０００の条件で、チャンバー１１内に配置された積層構造体の絶縁層に、熱伝導体と導電層とを介して、電圧印加手段３１により０．５ｋＶ／秒の速度で電圧が上昇するように、交流電圧及び直流電圧を印加し、端面での放電により電流リーク発生した電圧を測定可能電圧とした。なお、２０個の積層構造体について、測定可能電圧を測定し、耐電圧評価を下記基準で判定した。
【００４７】
［耐電圧評価（ＡＣ）の判定基準］
◎：端面でのリークなくＡＣ３ｋＶでの耐電圧評価が可能
○：端面でのリークなくＡＣ２ｋＶでの耐電圧評価が可能
△：端面でのリークなくＡＣ１ｋＶでの耐電圧評価が可能
×：ＡＣ１ｋＶ未満で端面でリーク発生
【００４８】
［耐電圧評価（ＤＣ）の判定基準］
◎：端面でのリークなくＤＣ３ｋＶでの耐電圧評価が可能
○：端面でのリークなくＤＣ２ｋＶでの耐電圧評価が可能
△：端面でのリークなくＤＣ１ｋＶでの耐電圧評価が可能
×：ＤＣ１ｋＶ未満で端面でリーク発生
【００４９】
（実施例２〜９及び比較例１）
チャンバー１１内の空気の圧力、相対湿度及びクリーン度を下記の表１に示すように変更したこと以外は実施例１と同様にして、２０個の積層構造体について、測定可能電圧を測定し、耐電圧評価を行った。
【００５０】
結果を下記の表１に示す。下記の表１に示す耐電圧評価の評価結果がよいほど、より高い耐電圧を測定できたこと、及び一定の耐電圧を測定できたことを示す。また、実施例１〜９の耐電圧装置では、積層構造体の耐電圧を精度よく評価できた。
【００５１】
【表１】
【符号の説明】
【００５２】
１…耐電圧評価装置
１１…チャンバー
１５…ＨＥＰＡフィルター
２１…加圧手段
２２…加圧装置
２３…流路
２５…圧力計
３１…電圧印加手段
３２…電圧印加装置
３３，３４…ライン
３３ａ，３４ａ…端子
４１…湿度調節手段
４２…湿度調節装置
４５…湿度計
５１…積層構造体
５２…熱伝導体
５２ａ…一方の面
５２ｂ…他方の面
５３…絶縁層
５４…導電層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱伝導率が１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導体の少なくとも一方の面に絶縁層を介して導電層が積層されている積層構造体の耐電圧を評価する方法であって、
前記積層構造体が内部に配置されるチャンバーと、前記チャンバー内の空気を０．１５ＭＰａ以上に加圧する加圧手段と、前記積層構造体の前記絶縁層に、前記熱伝導体と前記導電層とを介して電圧を印加する電圧印加手段とを備える耐電圧評価装置を用いて、
前記加圧手段により、前記チャンバー内の空気を０．１５ＭＰａ以上に加圧する加圧工程と、
空気の圧力が０．１５ＭＰａ以上の条件で、前記チャンバー内に配置された前記積層構造体の前記絶縁層に、前記熱伝導体と前記導電層とを介して、前記電圧印加手段により電圧を印加し、前記積層構造体の耐電圧を評価する電圧印加工程とを備える、耐電圧の評価方法。
【請求項２】
前記積層構造体として、メタルベース銅張積層板を用いる、請求項１に記載の耐電圧の評価方法。
【請求項３】
前記耐電圧評価装置として、前記チャンバー内の相対湿度を５０％ＲＨ以下にする湿度調節手段をさらに備える耐電圧評価装置を用いて、
前記湿度調節手段により、前記チャンバー内の空気の相対湿度を５０％ＲＨ以下にする湿度調節工程をさらに備える、請求項１又は２に記載の耐電圧の評価方法。
【請求項４】
前記耐電圧評価装置として、前記チャンバー内に充填される空気を通過させるためのフィルターであって、かつ前記チャンバー内の空気のクリーン度をクラス１０，０００以下にするＨＥＰＡフィルターをさらに備える耐電圧評価装置を用いて、
前記チャンバー内に空気を前記ＨＥＰＡフィルターを通過させて充填し、前記チャンバー内の空気のクリーン度をクラス１０，０００以下にする清浄工程をさらに備える、請求項１〜３のいずれか１項に記載の耐電圧の評価方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の耐電圧の評価方法に用いる耐電圧評価装置であって、
熱伝導率が１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導体の少なくとも一方の面に絶縁層を介して導電層が積層されている積層構造体の耐電圧を評価するための耐電圧評価装置であり、
前記積層構造体が内部に配置されるチャンバーと、
前記チャンバー内の空気を０．１５ＭＰａ以上に加圧する加圧手段と、
前記積層構造体の前記絶縁層に、前記熱伝導体と前記導電層とを介して電圧を印加する電圧印加手段とを備える、耐電圧評価装置。
【請求項６】
前記積層構造体がメタルベース銅張積層板であり、メタルベース銅張積層板の耐電圧を評価するための耐電圧評価装置である、請求項５に記載の耐電圧評価装置。
【請求項７】
前記チャンバー内の相対湿度を５０％ＲＨ以下にする湿度調節手段をさらに備える、請求項５又は６に記載の耐電圧評価装置。
【請求項８】
前記チャンバー内に充填される空気を通過させるためのフィルターであって、かつ前記チャンバー内の空気のクリーン度をクラス１０，０００以下にするＨＥＰＡフィルターをさらに備える、請求項５〜７のいずれか１項に記載の耐電圧評価装置。
【請求項１】
熱伝導率が１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導体の少なくとも一方の面に絶縁層を介して導電層が積層されている積層構造体の耐電圧を評価する方法であって、
前記積層構造体が内部に配置されるチャンバーと、前記チャンバー内の空気を０．１５ＭＰａ以上に加圧する加圧手段と、前記積層構造体の前記絶縁層に、前記熱伝導体と前記導電層とを介して電圧を印加する電圧印加手段とを備える耐電圧評価装置を用いて、
前記加圧手段により、前記チャンバー内の空気を０．１５ＭＰａ以上に加圧する加圧工程と、
空気の圧力が０．１５ＭＰａ以上の条件で、前記チャンバー内に配置された前記積層構造体の前記絶縁層に、前記熱伝導体と前記導電層とを介して、前記電圧印加手段により電圧を印加し、前記積層構造体の耐電圧を評価する電圧印加工程とを備える、耐電圧の評価方法。
【請求項２】
前記積層構造体として、メタルベース銅張積層板を用いる、請求項１に記載の耐電圧の評価方法。
【請求項３】
前記耐電圧評価装置として、前記チャンバー内の相対湿度を５０％ＲＨ以下にする湿度調節手段をさらに備える耐電圧評価装置を用いて、
前記湿度調節手段により、前記チャンバー内の空気の相対湿度を５０％ＲＨ以下にする湿度調節工程をさらに備える、請求項１又は２に記載の耐電圧の評価方法。
【請求項４】
前記耐電圧評価装置として、前記チャンバー内に充填される空気を通過させるためのフィルターであって、かつ前記チャンバー内の空気のクリーン度をクラス１０，０００以下にするＨＥＰＡフィルターをさらに備える耐電圧評価装置を用いて、
前記チャンバー内に空気を前記ＨＥＰＡフィルターを通過させて充填し、前記チャンバー内の空気のクリーン度をクラス１０，０００以下にする清浄工程をさらに備える、請求項１〜３のいずれか１項に記載の耐電圧の評価方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の耐電圧の評価方法に用いる耐電圧評価装置であって、
熱伝導率が１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導体の少なくとも一方の面に絶縁層を介して導電層が積層されている積層構造体の耐電圧を評価するための耐電圧評価装置であり、
前記積層構造体が内部に配置されるチャンバーと、
前記チャンバー内の空気を０．１５ＭＰａ以上に加圧する加圧手段と、
前記積層構造体の前記絶縁層に、前記熱伝導体と前記導電層とを介して電圧を印加する電圧印加手段とを備える、耐電圧評価装置。
【請求項６】
前記積層構造体がメタルベース銅張積層板であり、メタルベース銅張積層板の耐電圧を評価するための耐電圧評価装置である、請求項５に記載の耐電圧評価装置。
【請求項７】
前記チャンバー内の相対湿度を５０％ＲＨ以下にする湿度調節手段をさらに備える、請求項５又は６に記載の耐電圧評価装置。
【請求項８】
前記チャンバー内に充填される空気を通過させるためのフィルターであって、かつ前記チャンバー内の空気のクリーン度をクラス１０，０００以下にするＨＥＰＡフィルターをさらに備える、請求項５〜７のいずれか１項に記載の耐電圧評価装置。
【図１】
【公開番号】特開２０１１−１４１１６９（Ｐ２０１１−１４１１６９Ａ）
【公開日】平成２３年７月２１日（２０１１．７．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１４４３（Ｐ２０１０−１４４３）
【出願日】平成２２年１月６日（２０１０．１．６）
【出願人】（０００００２１７４）積水化学工業株式会社 (5,781)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月２１日（２０１１．７．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月６日（２０１０．１．６）
【出願人】（０００００２１７４）積水化学工業株式会社 (5,781)
【Ｆターム（参考）】
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