金属ベース基板の製造方法及び液晶ポリエステルフィルムの製造方法
【課題】プレス工程での圧力が低くても、熱伝導性と耐電圧性に優れた液晶ポリエステルフィルム及びこれを備えた金属ベース基板を製造できる製造方法の提供。
【解決手段】液晶ポリエステル、熱伝導充填材及び溶媒を含有し、前記液晶ポリエステル及び熱伝導充填材の合計含有量に占める熱伝導充填材の割合が５０〜８０体積％である液晶ポリエステル液状組成物を、導電箔１３上に塗布し、塗布した前記液状組成物から溶媒を除去して液晶ポリエステル含有層１２’を形成し、導電箔１３及び液晶ポリエステル含有層１２’をプレスし、プレス後の液晶ポリエステル含有層１２’を加熱処理して、導電箔１３上に絶縁層１２を形成し、加熱プレスにより、絶縁層１２上に金属層１１を設けて、金属ベース基板１とする。また、金属ベース基板１から、導電箔１３及び金属層１１を除去して、液晶ポリエステルフィルムを得る。
【解決手段】液晶ポリエステル、熱伝導充填材及び溶媒を含有し、前記液晶ポリエステル及び熱伝導充填材の合計含有量に占める熱伝導充填材の割合が５０〜８０体積％である液晶ポリエステル液状組成物を、導電箔１３上に塗布し、塗布した前記液状組成物から溶媒を除去して液晶ポリエステル含有層１２’を形成し、導電箔１３及び液晶ポリエステル含有層１２’をプレスし、プレス後の液晶ポリエステル含有層１２’を加熱処理して、導電箔１３上に絶縁層１２を形成し、加熱プレスにより、絶縁層１２上に金属層１１を設けて、金属ベース基板１とする。また、金属ベース基板１から、導電箔１３及び金属層１１を除去して、液晶ポリエステルフィルムを得る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱伝導性と耐電圧性に優れた金属ベース基板及び液晶ポリエステルフィルムの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パワートランジスタやハイブリッドＩＣ等の電子部品で高密度実装化が進んでいるのに対応して、これら電子部品の動作を安定させることを目的とし、これら電子部品で発生した熱の拡散、すなわち放熱を効率的に行うための、金属ベース基板や放熱フィルム等の放熱材の開発が進められている。
【０００３】
前記金属ベース基板は、電子部品の実装時に用いられるものであり、金属層と導電箔との間に、これらを電気的に絶縁するための、熱伝導性を有する絶縁層が設けられたものである。また、前記放熱フィルムは、電子部品から放熱フィン等の放熱部品に熱伝導させるために、これらの間に設けられるものである。
【０００４】
金属ベース基板は、例えば、導電箔上に絶縁層を設け、絶縁層上に金属層を重ねてプレスすることにより製造できる。放熱フィルムも同様に製造でき、例えば、一方の基材上に絶縁層を設け、絶縁層上に他方の基材を重ねてプレスして、絶縁層を放熱フィルムとした後、両面の基材を除去することにより製造できる。
【０００５】
一方、前記絶縁層及び放熱フィルム（以下、これらをまとめて「絶縁層等」という。）としては、同様のものを用いることができ、例えば、熱伝導充填材として窒化ホウ素や酸化アルミニウムを含むシリコーンゴム及びエポキシ樹脂等が提案されている（特許文献１参照）。また、樹脂成分として液晶ポリエステルを用いることで、エポキシ樹脂等の汎用樹脂を用いた場合よりも、熱伝導率を向上させることが提案されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−６０１３４号公報
【特許文献２】国際公開第１０／１１７０２３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１及び２に記載のように、絶縁層等が熱伝導充填材を含む場合には、金属ベース基板や放熱フィルムの製造時に、上記のようなプレス工程で高い圧力が必要になるという問題点があった。プレス工程での圧力が低いと、絶縁層等の熱伝導性や耐電圧性が低下して、放熱性や信頼性が低下してしまうからである。また、プレス工程での圧力が高い場合、金属ベース基板や放熱フィルムの生産性が低くなってしまうという問題点があった。そこで、放熱効果が高い放熱フィルムとして、熱伝導充填材を含む液晶ポリエステルフィルムや、このようなフィルムを絶縁層として備えた金属ベース基板について、プレス工程での圧力を低くして製造する方法の開発が望まれていた。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、プレス工程での圧力が低くても、熱伝導性と耐電圧性に優れた液晶ポリエステルフィルム及びこれを備えた金属ベース基板を製造できる製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、
本発明は、液晶ポリエステル及び熱伝導充填材を含有する絶縁層、導電箔並びに金属層を備えた金属ベース基板の製造方法であって、前記液晶ポリエステル、熱伝導充填材及び溶媒を含有し、前記液晶ポリエステル及び熱伝導充填材の合計含有量に占める熱伝導充填材の割合が５０〜８０体積％である液晶ポリエステル液状組成物を、前記導電箔上に塗布し、塗布した前記液状組成物から溶媒を除去して液晶ポリエステル含有層を形成する乾燥工程と、前記導電箔及び液晶ポリエステル含有層をプレスする第一プレス工程と、前記第一プレス工程後の前記液晶ポリエステル含有層を加熱処理して、前記導電箔上に絶縁層を形成する加熱処理工程と、加熱プレスにより、前記絶縁層上に金属層を設ける第二プレス工程と、を有することを特徴とする金属ベース基板の製造方法を提供する。
本発明の金属ベース基板の製造方法においては、前記第一プレス工程におけるプレスが、６０〜２５０℃での加熱プレスであることが好ましい。
本発明の金属ベース基板の製造方法においては、前記液晶ポリエステル含有層の溶媒含有量が５〜１５質量％であることが好ましい。
本発明の金属ベース基板の製造方法においては、前記熱伝導充填材が、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム及び窒化ホウ素からなる群から選択される一種以上であることが好ましい。
本発明の金属ベース基板の製造方法においては、前記液晶ポリエステルが、下記一般式（１）、（２）及び（３）で表される繰返し単位を有することが好ましい。
（１）−Ｏ−Ａｒ１−ＣＯ−
（２）−ＣＯ−Ａｒ２−ＣＯ−
（３）−Ｘ−Ａｒ３−Ｙ−
（式中、Ａｒ１は、フェニレン基、ナフチレン基又はビフェニリレン基であり；Ａｒ２及びＡｒ３は、それぞれ独立にフェニレン基、ナフチレン基、ビフェニリレン基又は下記一般式（４）で表される基であり；Ｘ及びＹは、それぞれ独立に酸素原子又はイミノ基であり；前記Ａｒ１、Ａｒ２及びＡｒ３中の一つ以上の水素原子は、それぞれ独立にハロゲン原子、アルキル基又はアリール基で置換されていてもよい。）
（４）−Ａｒ４−Ｚ−Ａｒ５−
（式中、Ａｒ４及びＡｒ５は、それぞれ独立にフェニレン基又はナフチレン基であり；Ｚは、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基、スルホニル基又はアルキリデン基である。）
本発明の金属ベース基板の製造方法においては、前記液晶ポリエステルが、これを構成する全繰返し単位の合計量に対して、前記一般式（１）で表される繰返し単位を３０〜８０モル％、前記一般式（２）で表される繰返し単位を１０〜３５モル％、前記一般式（３）で表される繰返し単位を１０〜３５モル％有することが好ましい。
本発明の金属ベース基板の製造方法においては、前記一般式（３）において、Ｘ及び／又はＹがイミノ基であることが好ましい。
また、本発明は、熱伝導充填材を含有する液晶ポリエステルフィルムの製造方法であって、液晶ポリエステル、熱伝導充填材及び溶媒を含有し、前記液晶ポリエステル及び熱伝導充填材の合計含有量に占める熱伝導充填材の割合が５０〜８０体積％である液晶ポリエステル液状組成物を、第一の耐熱性基材上に塗布し、塗布した前記液状組成物から溶媒を除去して液晶ポリエステル含有層を形成する乾燥工程と、前記第一の耐熱性基材及び液晶ポリエステル含有層をプレスする第一プレス工程と、前記第一プレス工程後の前記液晶ポリエステル含有層を加熱処理して、前記第一の耐熱性基材上に液晶ポリエステルフィルムを形成する加熱処理工程と、加熱プレスにより、前記液晶ポリエステルフィルム上に第二の耐熱性基材を設ける第二プレス工程と、前記第一及び第二の耐熱性基材を除去して、液晶ポリエステルフィルムを得るフィルム化工程と、を有することを特徴とする液晶ポリエステルフィルムの製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、プレス工程での圧力が低くても、熱伝導性と耐電圧性に優れた液晶ポリエステルフィルム及びこれを備えた金属ベース基板を製造できる製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】金属ベース基板を例示する概略断面図である。
【図２】本発明に係る金属ベース基板の製造方法を説明するための概略断面図である。
【図３】図２に示す製造方法において、導電箔及び液晶ポリエステル含有層をプレスする方法を説明するための概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜金属ベース基板の製造方法＞
本発明に係る金属ベース基板の製造方法は、液晶ポリエステル及び熱伝導充填材を含有する絶縁層、導電箔並びに金属層を備えた金属ベース基板の製造方法であって、前記液晶ポリエステル、熱伝導充填材及び溶媒を含有し、前記液晶ポリエステル及び熱伝導充填材の合計含有量に占める熱伝導充填材の割合が５０〜８０体積％である液晶ポリエステル液状組成物を、前記導電箔上に塗布し、塗布した前記液状組成物から溶媒を除去して液晶ポリエステル含有層を形成する乾燥工程と、前記導電箔及び液晶ポリエステル含有層をプレスする第一プレス工程と、前記第一プレス工程後の前記液晶ポリエステル含有層を加熱処理して、前記導電箔上に絶縁層を形成する加熱処理工程と、加熱プレスにより、前記絶縁層上に金属層を設ける第二プレス工程と、を有することを特徴とする。プレス工程を二回行い、それぞれのプレス工程での圧力を低くすることで、熱伝導性と耐電圧性に優れた金属ベース基板が得られる。
以下、図面を参照しながら、本発明について工程ごとに詳細に説明する。なお、本明細書において「フィルム」とは、特に断りの無い限り、極薄のフィルムから肉厚のシートまでを包含するものとする。
【００１３】
図１は、金属ベース基板を例示する概略断面図である。
ここに示す金属ベース基板１は、基材である金属層１１上に、絶縁層１２及び導電箔１３がこの順に積層されたものである。
以下、本発明に係る金属ベース基板１の製造方法について、図２を参照しながら説明する。
【００１４】
［乾燥工程］
前記乾燥工程においては、液晶ポリエステル液状組成物を導電箔１３上に塗布し、塗布した前記液状組成物から溶媒を除去して、図２（ａ）に示すように、液晶ポリエステル含有層１２’を形成する。
前記液状組成物の塗布後の厚さは、後述する絶縁層１２の厚さを考慮して、適宜調節すればよい。
【００１５】
導電箔１３は、例えば、回路の配線パターンを形成するものであり、材料の取扱いが容易で、簡便に形成でき、経済性にも優れる点から、金属箔が好ましく、その材質は銅、アルミニウム、銀又はこれらから選択される一種以上の金属を含む合金であることが好ましく、銅又は銅合金であることがより好ましい。
導電箔１３の厚さは、１５〜５００μｍであることが好ましい。
【００１６】
前記液状組成物は、液晶ポリエステル、熱伝導充填材及び溶媒を含有するものであり、液晶ポリエステルは溶媒に溶解していることが好ましい。
【００１７】
前記液状組成物中の液晶ポリエステルは、溶融状態で液晶性を示す液晶ポリエステルであり、４５０℃以下の温度で溶融するものであることが好ましい。なお、液晶ポリエステルは、液晶ポリエステルアミドであってもよいし、液晶ポリエステルエーテルであってもよいし、液晶ポリエステルカーボネートであってもよいし、液晶ポリエステルイミドであってもよい。液晶ポリエステルは、原料モノマーとして芳香族化合物のみを用いてなる全芳香族液晶ポリエステルであることが好ましい。
【００１８】
液晶ポリエステルの典型的な例としては、
（Ｉ）芳香族ヒドロキシカルボン酸と、芳香族ジカルボン酸と、芳香族ジオール、芳香族ヒドロキシアミン及び芳香族ジアミンからなる群から選ばれる少なくとも１種の化合物と、を重合（重縮合）させてなるもの、
（ＩＩ）複数種の芳香族ヒドロキシカルボン酸を重合させてなるもの、
（ＩＩＩ）芳香族ジカルボン酸と、芳香族ジオール、芳香族ヒドロキシアミン及び芳香族ジアミンからなる群から選ばれる少なくとも１種の化合物と、を重合させてなるもの、
（ＩＶ）ポリエチレンテレフタレート等のポリエステルと、芳香族ヒドロキシカルボン酸と、を重合させてなるもの
が挙げられる。ここで、芳香族ヒドロキシカルボン酸、芳香族ジカルボン酸、芳香族ジオール、芳香族ヒドロキシアミン及び芳香族ジアミンは、それぞれ独立に、その一部又は全部に代えて、その重合可能な誘導体が用いられてもよい。
【００１９】
芳香族ヒドロキシカルボン酸及び芳香族ジカルボン酸のようなカルボキシル基を有する化合物の重合可能な誘導体の例としては、カルボキシル基をアルコキシカルボニル基又はアリールオキシカルボニル基に変換してなるもの（エステル）、カルボキシル基をハロホルミル基に変換してなるもの（酸ハロゲン化物）、及びカルボキシル基をアシルオキシカルボニル基に変換してなるもの（酸無水物）が挙げられる。
芳香族ヒドロキシカルボン酸、芳香族ジオール及び芳香族ヒドロキシアミンのようなヒドロキシル基を有する化合物の重合可能な誘導体の例としては、ヒドロキシル基をアシル化してアシルオキシル基に変換してなるもの（アシル化物）が挙げられる。
芳香族ヒドロキシアミン及び芳香族ジアミンのようなアミノ基を有する化合物の重合可能な誘導体の例としては、アミノ基をアシル化してアシルアミノ基に変換してなるもの（アシル化物）が挙げられる。
【００２０】
液晶ポリエステルは、下記一般式（１）で表される繰返し単位（以下、「繰返し単位（１）」ということがある。）を有することが好ましく、繰返し単位（１）と、下記一般式（２）で表される繰返し単位（以下、「繰返し単位（２）」ということがある。）と、下記一般式（３）で表される繰返し単位（以下、「繰返し単位（３）」ということがある。）とを有することがより好ましい。
【００２１】
（１）−Ｏ−Ａｒ１−ＣＯ−
（２）−ＣＯ−Ａｒ２−ＣＯ−
（３）−Ｘ−Ａｒ３−Ｙ−
（式中、Ａｒ１は、フェニレン基、ナフチレン基又はビフェニリレン基であり；Ａｒ２及びＡｒ３は、それぞれ独立にフェニレン基、ナフチレン基、ビフェニリレン基又は下記一般式（４）で表される基であり；Ｘ及びＹは、それぞれ独立に酸素原子又はイミノ基であり；前記Ａｒ１、Ａｒ２及びＡｒ３中の一つ以上の水素原子は、それぞれ独立にハロゲン原子、アルキル基又はアリール基で置換されていてもよい。）
（４）−Ａｒ４−Ｚ−Ａｒ５−
（式中、Ａｒ４及びＡｒ５は、それぞれ独立にフェニレン基又はナフチレン基であり；Ｚは、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基、スルホニル基又はアルキリデン基である。）
【００２２】
前記ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が挙げられる。
前記アルキル基の例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、２−エチルヘキシル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ノニル基及びｎ−デシル基が挙げられ、その炭素数は、１〜１０であることが好ましい。
前記アリール基の例としては、フェニル基、ｏ−トリル基、ｍ−トリル基、ｐ−トリル基、１−ナフチル基及び２−ナフチル基が挙げられ、その炭素数は、６〜２０であることが好ましい。
前記水素原子がこれらの基で置換されている場合、その数は、Ａｒ１、Ａｒ２又はＡｒ３で表される前記基毎に、それぞれ独立に２個以下であることが好ましく、１個であることがより好ましい。
【００２３】
前記アルキリデン基の例としては、メチレン基、エチリデン基、イソプロピリデン基、ｎ−ブチリデン基及び２−エチルヘキシリデン基が挙げられ、その炭素数は１〜１０であることが好ましい。
【００２４】
繰返し単位（１）は、所定の芳香族ヒドロキシカルボン酸に由来する繰返し単位である。繰返し単位（１）としては、Ａｒ１が１，４−フェニレン基であるもの（ｐ−ヒドロキシ安息香酸に由来する繰返し単位）、及びＡｒ１が２，６−ナフチレン基であるもの（６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸に由来する繰返し単位）が好ましい。
【００２５】
繰返し単位（２）は、所定の芳香族ジカルボン酸に由来する繰返し単位である。繰返し単位（２）としては、Ａｒ２が１，４−フェニレン基であるもの（テレフタル酸に由来する繰返し単位）、Ａｒ２が１，３−フェニレン基であるもの（イソフタル酸に由来する繰返し単位）、Ａｒ２が２，６−ナフチレン基であるもの（２，６−ナフタレンジカルボン酸に由来する繰返し単位）、及びＡｒ２がジフェニルエ−テル−４，４’−ジイル基であるもの（ジフェニルエ−テル−４，４’−ジカルボン酸に由来する繰返し単位）が好ましい。
【００２６】
繰返し単位（３）は、所定の芳香族ジオール、芳香族ヒドロキシルアミン又は芳香族ジアミンに由来する繰返し単位である。繰返し単位（３）としては、Ａｒ３が１，４−フェニレン基であるもの（ヒドロキノン、ｐ−アミノフェノール又はｐ−フェニレンジアミンに由来する繰返し単位）、及びＡｒ３が４，４’−ビフェニリレン基であるもの（４，４’−ジヒドロキシビフェニル、４−アミノ−４’−ヒドロキシビフェニル又は４，４’−ジアミノビフェニルに由来する繰返し単位）が好ましい。
【００２７】
繰返し単位（１）の含有量は、液晶ポリエステルを構成する全繰返し単位の合計量（液晶ポリエステルを構成する各繰返し単位の質量をその各繰返し単位の式量で割ることにより、各繰返し単位の物質量相当量（モル）を求め、それらを合計した値）に対して、好ましくは３０モル％以上、より好ましくは３０〜８０モル％、さらに好ましくは３０〜６０モル％、特に好ましくは３０〜４０モル％である。
繰返し単位（２）の含有量は、液晶ポリエステルを構成する全繰返し単位の合計量に対して、好ましくは３５モル％以下、より好ましくは１０〜３５モル％、さらに好ましくは２０〜３５モル％、特に好ましくは３０〜３５モル％である。
繰返し単位（３）の含有量は、液晶ポリエステルを構成する全繰返し単位の合計量に対して、好ましくは３５モル％以下、より好ましくは１０〜３５モル％、さらに好ましくは２０〜３５モル％、特に好ましくは３０〜３５モル％である。
繰返し単位（１）の含有量が多いほど、耐熱性や強度・剛性が向上し易いが、あまり多いと、溶媒に対する溶解性が低くなり易い。
【００２８】
繰返し単位（２）の含有量と繰返し単位（３）の含有量との割合は、［繰返し単位（２）の含有量］／［繰返し単位（３）の含有量］（モル／モル）で表して、好ましくは０．９／１〜１／０．９、より好ましくは０．９５／１〜１／０．９５、さらに好ましくは０．９８／１〜１／０．９８である。
【００２９】
なお、液晶ポリエステルは、繰返し単位（１）〜（３）を、それぞれ独立に二種以上有してもよい。また、液晶ポリエステルは、繰返し単位（１）〜（３）以外の繰返し単位を有してもよいが、その含有量は、液晶ポリエステルを構成する全繰返し単位の合計量に対して、好ましくは１０モル％以下、より好ましくは５モル％以下である。
【００３０】
液晶ポリエステルは、繰返し単位（３）として、Ｘ及び／又はＹがイミノ基（−ＮＨ−）であるものを有すること、すなわち、所定の芳香族ヒドロキシルアミンに由来する繰返し単位及び／又は芳香族ジアミンに由来する繰返し単位を有することが好ましく、繰返し単位（３）として、Ｘ及び／又はＹがイミノ基であるもののみを有することがより好ましい。このようにすることで、液晶ポリエステルは溶媒に対する溶解性がより優れたものとなる。
【００３１】
液晶ポリエステルは、これを構成する繰返し単位に対応する原料モノマーを溶融重合させ、得られた重合物（プレポリマー）を固相重合させることにより、製造することが好ましい。これにより、耐熱性や強度・剛性が高い高分子量の液晶ポリエステルを操作性良く製造することができる。溶融重合は、触媒の存在下で行ってもよく、この場合の触媒の例としては、酢酸マグネシウム、酢酸第一錫、テトラブチルチタネート、酢酸鉛、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、三酸化アンチモン等の金属化合物や、４−（ジメチルアミノ）ピリジン、１−メチルイミダゾール等の含窒素複素環式化合物が挙げられ、含窒素複素環式化合物が好ましく用いられる。
【００３２】
液晶ポリエステルは、その流動開始温度が、好ましくは２５０℃以上、より好ましくは２５０℃〜３５０℃、さらに好ましくは２６０℃〜３３０℃である。流動開始温度が高いほど、耐熱性や強度・剛性が向上し易いが、高過ぎると、溶媒に対する溶解性が低くなり易かったり、後述する液状組成物の粘度が高くなり易かったりする。
【００３３】
なお、流動開始温度は、フロー温度又は流動温度とも呼ばれ、毛細管レオメーターを用いて、９．８ＭＰａ（１００ｋｇ／ｃｍ２）の荷重下、４℃／分の速度で昇温しながら、液晶ポリエステルを溶融させ、内径１ｍｍ及び長さ１０ｍｍのノズルから押し出すときに、４８００Ｐａ・ｓ（４８０００ポイズ）の粘度を示す温度であり、液晶ポリエステルの分子量の目安となるものである（小出直之編、「液晶ポリマー−合成・成形・応用−」、株式会社シーエムシー、１９８７年６月５日、ｐ．９５参照）。
【００３４】
前記液状組成物中の熱伝導充填材としては、熱伝導率が好ましくは１０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、より好ましくは３０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であるものが挙げられ、金属酸化物、金属窒化物及び金属炭化物からなる群から選択される一種以上の化合物が例示できる。
なかでも、前記熱伝導充填材は、周期律表第ＩＩ、ＩＩＩ及びＩＶ属のそれぞれ第７列までの元素の酸化物、窒化物並びに炭化物から選択することが好ましく、具体的には、酸化ベリリウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化トリウム、酸化亜鉛、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、炭化ケイ素等が例示でき、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素がより好ましく、熱伝導性に優れる点から窒化ホウ素が特に好ましい。
前記熱伝導充填材は、粉末状であることが好ましい。
【００３５】
前記液状組成物において、液晶ポリエステル及び熱伝導充填材の合計含有量に占める熱伝導充填材の割合は、２３℃等の常温において５０〜８０体積％、好ましくは６０〜７０体積％である。下限値以上とすることで、後述する絶縁層が十分な熱伝導性を有するものとなり、上限値以下とすることで、絶縁層が十分な強度を有するものとなる。
【００３６】
前記液状組成物中の溶媒は、用いる液晶ポリエステルが溶解しないもの（分散するもの）でもよいが、用いる液晶ポリエステルが溶解可能なものが好ましく、このような溶媒としては、５０℃にて液晶ポリエステルが１質量％以上の濃度（［液晶ポリエステル］／［液晶ポリエステル＋溶媒］×１００）で溶解可能なものが例示できる。
【００３７】
前記溶媒の例としては、ジクロロメタン、クロロホルム、１，１−ジクロロエタン、１，２−ジクロロエタン、１，１，２，２−テトラクロロエタン、１−クロロブタン、クロロベンゼン、ｏ−ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素；ｐ−クロロフェノール、ペンタクロロフェノール、ペンタフルオロフェノール等のハロゲン化フェノール；ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン等のエーテル；アセトン、シクロヘキサノン等のケトン；酢酸エチル、γ−ブチロラクトン等のエステル；エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等のカーボネート；トリエチルアミン等のアミン；ピリジン等の含窒素複素環芳香族化合物；アセトニトリル、スクシノニトリル等のニトリル；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン（Ｎ−メチル−２−ピロリドン）等のアミド系化合物（アミド結合を有する化合物）；テトラメチル尿素等の尿素化合物；ニトロメタン、ニトロベンゼン等のニトロ化合物；ジメチルスルホキシド、スルホラン等の硫黄化合物；ヘキサメチルリン酸アミド、トリｎ−ブチルリン酸等のリン化合物が挙げられ、これらの二種以上を用いてもよい。
【００３８】
溶媒としては、腐食性が低く、取り扱い易いことから、非プロトン性化合物、特にハロゲン原子を有しない非プロトン性化合物を主成分とする溶媒が好ましく、溶媒全体に占める非プロトン性化合物の割合は、好ましくは５０〜１００質量％、より好ましくは７０〜１００質量％、さらに好ましくは９０〜１００質量％である。
また、前記非プロトン性化合物としては、液晶ポリエステルを溶解し易いことから、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン、テトラメチル尿素、γ−ブチロラクトンが好ましく、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドンがより好ましい。
【００３９】
また、溶媒としては、液晶ポリエステルを溶解し易いことから、双極子モーメントが３〜５である化合物を主成分とする溶媒が好ましく、溶媒全体に占める、双極子モーメントが３〜５である化合物の割合は、好ましくは５０〜１００質量％、より好ましくは７０〜１００質量％、さらに好ましくは９０〜１００質量％であり、前記非プロトン性化合物として、双極子モーメントが３〜５である化合物を用いることが好ましい。
【００４０】
また、溶媒としては、除去し易いことから、１気圧における沸点が２２０℃以下である化合物を主成分とするとする溶媒が好ましく、溶媒全体に占める、１気圧における沸点が２２０℃以下である化合物の割合は、好ましくは５０〜１００質量％、より好ましくは７０〜１００質量％、さらに好ましくは９０〜１００質量％であり、前記非プロトン性化合物として、１気圧における沸点が２２０℃以下である化合物を用いることが好ましい。
【００４１】
前記液状組成物において、溶媒の含有量１００質量部に対する液晶ポリエステルの含有量は、０．０１〜１００質量部であることが好ましい。下限値以上とすることで、液晶ポリエステル液状組成物の粘度が低くなり過ぎず、また、上限値以下とすることで、液晶ポリエステル液状組成物の粘度が高くなり過ぎず、それぞれ塗工が容易になる。作業性や経済性の観点から、液晶ポリエステルの前記含有量は、１〜５０質量部であることがより好ましく、２〜４０質量部であることがさらに好ましい。
【００４２】
前記液状組成物は、前記熱伝導充填材以外の充填材、添加剤、前記液晶ポリエステル以外の樹脂等の他の成分を一種以上含有していてもよい。
【００４３】
前記充填材の例としては、シリカ、酸化チタン、ジルコニア、カオリン、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム等の無機充填材；エポキシ樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、スチレン樹脂等の有機充填材が挙げられる。
【００４４】
前記添加剤の例としては、カップリング剤、沈降防止剤、熱安定剤、レべリング剤、消泡剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、難燃剤及び着色剤が挙げられ、その含有量は、液晶ポリエステル１００質量部に対して、好ましくは０〜５質量部である。
【００４５】
前記液晶ポリエステル以外の樹脂の例としては、ポリプロピレン、ポリアミド、液晶ポリエステル以外のポリエステル、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルケトン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルイミド等の熱可塑性樹脂；フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、シアネート樹脂等の熱硬化性樹脂；グリシジルメタクリレートとポリエチレンとの共重合体等のエラストマーが挙げられ、その含有量は、液晶ポリエステル１００質量部に対して、好ましくは０〜２０質量部である。
【００４６】
前記液状組成物は、液晶ポリエステル、熱伝導充填材、溶媒、及び必要に応じて用いられる他の成分を、一括で又は適当な順序で混合することにより調製することができる。なかでも、液晶ポリエステルを溶媒に溶解させて、液晶ポリエステル溶液を得、この液晶ポリエステル溶液に熱伝導充填材を分散させることにより調製することが好ましい。他の成分として前記充填材を用いる場合には、熱伝導充填材に加えて、さらにこの前記充填材を分散させることにより調製することが好ましい。
【００４７】
前記液状組成物の導電箔１３上への塗布は、流延塗布で行うことが好ましく、例えば、ローラーコート法、ディップコート法、スプレイコート法、スピナーコート法、カーテンコート法、スロットコート法、スクリーン印刷法等の各種方法を採用できる。
また、前記液状組成物は、必要に応じてフィルター等でろ過して、微細な異物を除去してから導電箔１３上へ塗布してもよい。
【００４８】
導電箔１３上に塗布した前記液状組成物から溶媒を除去する方法は、特に限定されないが、操作が簡便である点で、溶媒を蒸発させる方法が好ましく、加熱、減圧及び通風のいずれかを単独で、又は二つ以上を組み合わせて蒸発させる方法が例示できる。なかでも、生産効率及び取扱い性の観点から、加熱して蒸発させる方法が好ましく、通風及び加熱しながら蒸発させる方法がより好ましい。溶媒を蒸発させるときの加熱は、４０〜２００℃で５分間〜２時間の条件で行うことが好ましい。なお、ここで「溶媒を除去する」とは、必ずしも「溶媒を全量除去する」ことを意味するものではない。
【００４９】
形成した液晶ポリエステル含有層１２’は、溶媒含有量が５〜１５質量％であることが好ましく、７〜１２質量％であることがより好ましい。下限値以上とすることで、後述する第一プレス工程後の液晶ポリエステル含有層１２’及びこれから形成される絶縁層１２の空孔率が小さくなり、絶縁層１２及び金属ベース基板１は、耐電圧性及び熱伝導性により優れたものとなる。また、上限値以下とすることで、第一プレス工程後の液晶ポリエステル含有層１２’の形状がより安定して維持される。
【００５０】
［第一プレス工程］
乾燥工程に次いで、前記第一プレス工程においては、導電箔１３と、その上に形成された液晶ポリエステル含有層１２’とをプレス（加圧）する。プレスによって、液晶ポリエステル含有層１２’は、気泡の量が低減されて空孔率が小さくなる。
第一プレス工程でのプレスは、例えば、図３に示すように、液晶ポリエステル含有層１２’上にシート状又はフィルム状の離型材９を配置し、矢印で示すように離型材９及び導電箔１３のいずれか一方又は両方の側から、導電箔１３及び液晶ポリエステル含有層１２’をプレスすることで行うことができる。
【００５１】
離型材９の材質は、ポリイミド樹脂等、公知のものでよい。
離型材９は、プレス終了後に取り除けばよい。
【００５２】
第一プレス工程でのプレスは、常圧下及び真空下のいずれで行ってもよい。
第一プレス工程でのプレス時の圧力は、この後に行う、後述する第二プレス工程でのプレス時の圧力以下であることが好ましい。
【００５３】
第一プレス工程でのプレス時の温度は、２０℃以上であることが好ましく、３０℃以上であることがより好ましい。
そして、第一プレス工程でのプレスは、加熱プレスであることが好ましく、加熱時の温度は、６０〜２５０℃であることが好ましく、１００〜２５０℃であることがより好ましい。加熱プレスすることで、液晶ポリエステル含有層１２’の空孔率が小さくなり、絶縁層１２及び金属ベース基板１は、耐電圧性及び熱伝導性により優れたものとなる。
【００５４】
第一プレス工程でのプレス時間は、加熱の有無、プレス時の圧力等を考慮して設定すればよい。
加熱プレスは、例えば、６０〜２５０℃で５〜３０分間行うことが好ましく、１００〜２５０℃で１０〜２０分間行うことがより好ましい。
【００５５】
［加熱処理工程］
第一プレス工程に次いで、前記加熱処理工程においては、プレスした液晶ポリエステル含有層１２’を加熱処理して、図２（ｂ）に示すように、導電箔１３上に絶縁層（液晶ポリエステルフィルム）１２を形成する。加熱処理によって、液晶ポリエステルはさらに高分子量化して、耐熱性が向上する。また、第一プレス工程後の液晶ポリエステル含有層１２’の空孔率が小さいことにより、形成した絶縁層１２の空孔率も小さくなり、耐電圧性が向上する。
【００５６】
加熱処理は、窒素ガス等の不活性ガスの雰囲気下で行うことが好ましい。
また、加熱処理は、２００〜４００℃で３０分間〜５時間行うことが好ましい。
【００５７】
加熱処理後の絶縁層１２の厚さは、目的に応じて任意に調節できるが、成膜性や機械特性の観点から、１０〜５００μｍであることが好ましく、さらに熱抵抗を抑制するという観点から、２００μｍ以下であることが好ましい。
【００５８】
絶縁層１２の空孔率は、３０％以下であることが好ましい。そして、特に空孔率が２０％以下であることで、絶縁層１２の耐電圧性及び熱伝導性は、顕著に優れたものとなる。
絶縁層の空孔率（％）は、絶縁層の実測密度を絶縁層の理論密度で除した値に１００を乗じることで算出される。
【００５９】
絶縁層１２は、縦方向（前記液状組成物の流延方向）と横方向（前記液状組成物の流延方向に対して垂直な方向）の異方性が小さく、機械的強度に優れる。また、液晶ポリエステルが本来有する高周波特性、低吸水性等の性能にも優れる。
【００６０】
［第二プレス工程］
加熱処理工程に次いで、前記第二プレス工程においては、加熱プレスにより絶縁層１２上に金属層１１を設ける。加熱プレスによる融着で、金属層１１を構成する金属板が絶縁層１２上に固定され、図２（ｃ）に示すように、金属ベース基板１が得られる。また、加熱プレスされることで、絶縁層１２の空孔がさらに減少し、耐電圧性が向上する。
【００６１】
金属層１１は、従来の電子回路基板における金属層（金属ベース）と同様のものであり、その材質は、銅、アルミニウム、銀又はこれらから選択される一種以上の金属を含む合金、あるいはステンレスであることが好ましい。
金属層１１の厚さは、１８〜５０００μｍであることが好ましい。
金属層１１は、必ずしも平板状である必要性は無く、曲面を有するなど、曲げ加工されていてもよい。
【００６２】
第二プレス工程での加熱プレスは、酸化反応を防止するために、真空下又は不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましい。
真空下で加熱プレスする場合には、例えば、２ＫＰａ以下等の減圧下で行うことが好ましい。
不活性ガス雰囲気下で加熱プレスする場合には、窒素ガス等の不活性ガスを用いればよい。
【００６３】
第二プレス工程での加熱プレス時の圧力は、５０〜１５０ｋｇ／ｃｍ２であることが好ましい。
第二プレス工程での加熱プレス時の温度は、２６０〜３６０℃であることが好ましい。
そして、第二プレス工程での加熱プレスの時間は、プレス時の圧力等を考慮して設定すればよい。
第二プレス工程での加熱プレスは、例えば、２６０〜３６０℃で１０〜４０分間、５０〜１５０ｋｇ／ｃｍ２で行うことが好ましい。
【００６４】
金属ベース基板１においては、導電箔１３をエッチング等により所望の形状にパターニングすることで、回路の配線パターンを形成できる。そして、この配線パターンを利用して、金属ベース基板１には電子部品が実装される。
【００６５】
上記の製造方法で得られた金属ベース基板は、第一プレス工程後の液晶ポリエステル含有層の空孔率が小さく、次いで形成された絶縁層の空孔率も小さくなり、金属ベース基板は、耐電圧性及び熱伝導性に優れたものとなる。具体的には、例えば、耐電圧値が２．５ｋＶ以上、熱伝導率が７．５以上の金属ベース基板が好適に得られる。このように、プレス工程を二回行い、主に絶縁層の空孔率を小さくすることを目的とする第一プレス工程と、金属層を設けることを目的とする第二プレス工程とを、いずれも低いプレス圧力で行うことで、生産性を低下させることなく、耐電圧性及び熱伝導性に優れ、信頼性及び放熱性が高い金属ベース基板を製造できる。かかる金属ベース基板は、パワートランジスタやハイブリッドＩＣ等の電子部品を高密度で実装しても、電子部品で発生した熱が絶縁層及び金属層を通じて放散（放熱）し、これら電子部品の動作を安定させることができる。
【００６６】
＜液晶ポリエステルフィルムの製造方法＞
本発明に係る液晶ポリエステルフィルムの製造方法は、熱伝導充填材を含有する液晶ポリエステルフィルムの製造方法であって、液晶ポリエステル、熱伝導充填材及び溶媒を含有し、前記液晶ポリエステル及び熱伝導充填材の合計含有量に占める熱伝導充填材の割合が５０〜８０体積％である液晶ポリエステル液状組成物を、第一の耐熱性基材上に塗布し、塗布した前記液状組成物から溶媒を除去して液晶ポリエステル含有層を形成する乾燥工程と、前記第一の耐熱性基材及び液晶ポリエステル含有層をプレスする第一プレス工程と、前記第一プレス工程後の前記液晶ポリエステル含有層を加熱処理して、前記第一の耐熱性基材上に液晶ポリエステルフィルムを形成する加熱処理工程と、加熱プレスにより、前記液晶ポリエステルフィルム上に第二の耐熱性基材を設ける第二プレス工程と、前記第一及び第二の耐熱性基材を除去して、液晶ポリエステルフィルムを得るフィルム化工程と、を有することを特徴とする。プレス工程を二回行い、それぞれのプレス工程での圧力を低くすることで、熱伝導性と耐電圧性に優れた液晶ポリエステルフィルムが得られる。
【００６７】
本発明に係る液晶ポリエステルフィルムの製造方法は、導電箔に代えて第一の耐熱性基材を、金属層（金属板）に代えて第二の耐熱性基材をそれぞれ用い、最後にこれら第一及び第二の耐熱性基材を除去する工程を有すること以外は、上記の金属ベース基板の製造方法と同様である。
【００６８】
第一の耐熱性基材としては、金属ベース基板の製造方法における金属箔だけでなく、加熱プレスに適した耐熱性を有するものであれば、如何なるものも使用できる。例えば、材質は、金属に限定されず、樹脂等であってもよい。厚さも金属箔と同等でもよいし、金属箔とは異なっていてもよく、前記フィルム化工程における除去が可能であればよく、５〜５００μｍであることが好ましい。
第二の耐熱性基材としては、金属ベース基板の製造方法における金属層だけでなく、加熱プレスに適した耐熱性を有するものであれば、如何なるものも使用でき、第一の耐熱性基材と同様のものでよい。
【００６９】
前記フィルム化工程においては、第一及び第二の耐熱性基材を、その材質等に応じて適した方法で除去すればよい。
例えば、上記の製造方法で得られた金属ベース基板を用いる場合も含めて、第一及び第二の耐熱性基材として、材質が金属又は合金であるものを用いる場合には、これら第一及び第二の耐熱性基材をエッチングで除去すればよい。また、ポリイミド等の樹脂からなる第一及び第二の耐熱性基材は、剥離により除去すればよい。
【００７０】
前記液晶ポリエステルフィルムは、金属ベース基板における絶縁層と同様に、熱伝導性に優れるので、放熱フィルムとして好適である。また、縦方向と横方向の異方性が小さく、機械的強度に優れ、さらに高周波特性、低吸水性等の性能にも優れるので、電子部品用の各種絶縁フィルムとして好適である。また、単にフィルム状又はシート状のままで用いてもよいし、容器状等、その他の形状として用いてもよい。
【実施例】
【００７１】
以下、具体的実施例により、本発明についてさらに詳しく説明する。ただし、本発明は、以下に示す実施例に何ら限定されるものではない。なお、液晶ポリエステルの流動開始温度、液晶ポリエステル液状組成物の粘度は、それぞれ以下の方法で測定した。
【００７２】
（液晶ポリエステルの流動開始温度の測定）
フローテスター（島津製作所社製、ＣＦＴ−５００型）を用いて、液晶ポリエステル約２ｇを、内径１ｍｍ及び長さ１０ｍｍのノズルを有するダイを取り付けたシリンダーに充填し、９．８ＭＰａ（１００ｋｇ／ｃｍ２）の荷重下、４℃／分の速度で昇温しながら、液晶ポリエステルを溶融させ、ノズルから押し出し、４８００Ｐａ・ｓ（４８０００ポイズ）の粘度を示す温度を測定した。
【００７３】
（液晶ポリエステル液状組成物の粘度の測定）
液晶ポリエステル（２８．２質量部）を、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）（１００質量部）に加え、１００℃で２時間加熱して、試験用の液晶ポリエステル液状組成物（液晶ポリエステル溶液）とし、東機産業社製のＢ型粘度計「ＴＶＬ−２０型」（ローターＮｏ．２１、回転速度５ｒｐｍ）を用いて、２３℃において、この液晶ポリエステル液状組成物の粘度を測定した。
【００７４】
＜液晶ポリエステル液状組成物の製造＞
［製造例１］
（液晶ポリエステルの製造）
攪拌装置、トルクメータ、窒素ガス導入管、温度計及び還流冷却器を備えた反応器に、６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸（１９７６ｇ、１０．５モル）、４−ヒドロキシアセトアニリド（１４７４ｇ、９．７５モル）、イソフタル酸（１６２０ｇ、９．７５モル）及び無水酢酸（２３７４ｇ、２３．２５モル）を仕込み、反応器内のガスを窒素ガスで十分に置換した後、窒素ガス気流下で攪拌しながら、１５分間かけて室温から１５０℃まで昇温し、この温度（１５０℃）を保持して３時間還流させた。
次いで、留出する副生成物の酢酸及び未反応の無水酢酸を留去しながら、１７０分間かけて３００℃まで昇温し、トルクの上昇が認められる時点を反応終了時点とみなし、反応器から内容物を取り出した。この内容物を室温まで冷却し、得られた固形物を粉砕機で粉砕し、比較的低分子量の液晶ポリエステルの粉末を得た。この液晶ポリエステル粉末の流動開始温度は２３５℃であった。この液晶ポリエステル粉末を窒素ガス雰囲気下において２２３℃で３時間加熱処理することにより、固相重合を行った。固相重合後の液晶ポリエステルの流動開始温度は２７０℃であった。
【００７５】
（液晶ポリエステル液状組成物の製造）
得られた液晶ポリエステル（２２００ｇ）を、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）（７８００ｇ）に加え、１００℃で２時間加熱して、液晶ポリエステル溶液を得た。この液晶ポリエステル溶液の粘度は３２０ｃＰであった。この液晶ポリエステル溶液に、熱伝導充填材として鱗片凝集状窒化ホウ素粉末（水島合金鉄社製「ＨＰ４０Ｐ」）を分散させて、液晶ポリエステル液状組成物を得た。この時、液晶ポリエステル及び熱伝導充填材の合計含有量に占める熱伝導充填材の割合が、２３℃において５７体積％となるようにした
【００７６】
＜金属ベース基板及び液晶ポリエステルフィルムの製造＞
［実施例１］
図２を参照して説明した製造方法により、金属ベース基板及び液晶ポリエステルフィルムを製造した。より具体的には以下の通りである。
製造例１で得られた液晶ポリエステル液状組成物を遠心脱泡機で５分間攪拌したのち、厚さ７０μｍの銅箔上に厚さが３８０μｍとなるように塗布した。そして、これを１００℃で通風しながら３０分間乾燥させ、形成した液晶ポリエステル含有層の溶媒含有量を９質量％とした（乾燥工程）。
次いで、液晶ポリエステル含有層の表面に離型フィルムとしてポリイミドフィルム（東レ・デュポン社製、厚さ５０μm）を配置し、銅箔側及びポリイミドフィルム側の両方から銅箔及び液晶ポリエステル含有層を圧力１００ｋｇ／ｃｍ２、温度１００℃で２０分間加熱プレスした（第一プレス工程）。
次いで、得られた積層体からポリイミドフィルムを剥離させ、窒素ガス雰囲気下、加熱プレス後の前記液晶ポリエステル含有層を３００℃で３時間加熱処理し、銅箔上に絶縁層として、厚さ１００μｍの液晶ポリエステルフィルムを形成した（加熱処理工程）。
次いで、前記液晶ポリエステルフィルム上に、熱伝導率１４０Ｗ／（ｍ・Ｋ）、厚さ２．０ｍｍのアルミニウム合金板を配置して、これらを、銅箔側及びアルミニウム合金板側の両方から圧力１００ｋｇ／ｃｍ２、温度３４０℃で２０分間加熱プレスして熱融着させることにより、液晶ポリエステルフィルム上にアルミニウム合金板を設けた（第二プレス工程）。
以上により、アルミニウム合金板、液晶ポリエステルフィルム及び銅箔がこの順に設けられた金属ベース基板を製造した。
次いで、得られた金属ベース基板から、塩化第二鉄（塩化鉄（ＩＩＩ））水溶液を用いてエッチングすることにより、銅箔とアルミニウム合金板とを除去して（フィルム化工程）、液晶ポリエステルフィルムを製造した。
【００７７】
［実施例２］
第一プレス工程での温度を１００℃に代えて２２０℃としたこと以外は、実施例１と同様の方法で金属ベース基板及び液晶ポリエステルフィルムを製造した。
【００７８】
［実施例３］
乾燥工程での乾燥時間を３０分間に代えて１時間とすることで、液晶ポリエステル含有層の溶媒含有量を５質量％とし、さらに、第一プレス工程での温度を１００℃に代えて２２０℃としたこと以外は、実施例１と同様の方法で金属ベース基板及び液晶ポリエステルフィルムを製造した。
【００７９】
［実施例４］
第一プレス工程での温度を１００℃に代えて４０℃としたこと以外は、実施例１と同様の方法で金属ベース基板及び液晶ポリエステルフィルムを製造した。
【００８０】
［比較例１］
第一プレス工程を行わなかったこと以外は、実施例１と同様の方法で金属ベース基板及び液晶ポリエステルフィルムを製造した。
【００８１】
［比較例２］
第一プレス工程を行わず、且つ第二プレス工程での圧力を１００ｋｇ／ｃｍ２に代えて２００ｋｇ／ｃｍ２としたこと以外は、実施例１と同様の方法で金属ベース基板及び液晶ポリエステルフィルムを製造した。
【００８２】
＜液晶ポリエステル含有層の溶媒含有量の測定＞
上記各実施例及び比較例における乾燥工程終了後の液晶ポリエステル含有層の溶媒含有量は、下記方法で測定した。すなわち、乾燥工程で形成した液晶ポリエステル含有層を、銅箔から剥離させ、これを１６０℃で５時間減圧乾燥させた後、乾燥前後の重量減少率から、溶媒含有量を算出した。結果を表１に示す。
【００８３】
＜絶縁層の空孔率の算出＞
上記各実施例及び比較例における加熱処理工程終了後の絶縁層（液晶ポリエステルフィルム）の空孔率を、下記式から算出した。結果を表１に示す。
絶縁層の空孔率（％）＝［絶縁層の実測密度］÷［絶縁層の理論密度］×１００
絶縁層の実測密度は、加熱処理工程で得られた積層体から、塩化第二鉄（塩化鉄（ＩＩＩ））水溶液でエッチングすることにより銅箔を除去して得られた絶縁層について、アルキメデス法により測定した。
【００８４】
＜液晶ポリエステルフィルム（絶縁層）の特性評価＞
上記各実施例及び比較例で得られた液晶ポリエステルフィルム（絶縁層）について、下記方法により特性を評価した。結果を表１に示す。なお、表１中、「ＬＣＰ」は液晶ポリエステルフィルムを意味する。
（耐電圧値）
絶縁油中に金属ベース基板の試験片を浸漬した状態で、銅箔とアルミニウム合金板との間に室温で交流電圧を印加し、このとき絶縁破壊する電圧を耐電圧値（ｋＶ）とした。
（熱伝導率）
銅箔とアルミニウム合金板とを除去した後の液晶ポリエステルフィルムについて、熱拡散率、定圧比熱容量及び密度を測定し、これら測定値を用いて、下記式から熱伝導率を算出した。
熱伝導率＝熱拡散率×比熱×密度
熱拡散率は、液晶ポリエステルフィルムを、１０ｍｍ×１０ｍｍ×０．１ｍｍの大きさにカットして試験片とし、温度波熱分析装置（アイフェイズ社製「ａｉ−Ｐｈａｓｅ Ｍｏｂｉｌｅ」）を用いて室温で測定した。
また、比熱は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用いて、サファイヤ標準物質との比較により測定した。
また、密度は、アルキメデス法により測定した。
【００８５】
【表１】
【００８６】
上記結果から明らかなように、実施例１〜４では、第一及び第二プレス工程を行うことにより、これら工程でのプレス圧力が低いにも関わらず、金属ベース基板（液晶ポリエステルフィルム）は、耐電圧性及び熱伝導性の双方に優れていた。特に、第一プレス工程での加熱温度が高い実施例１〜３では、その効果が高かった。そして、実施例２は、実施例１よりも耐電圧性及び熱伝導性がさらに優れており、これは第一プレス工程での加熱温度がより高いことによって、液晶ポリエステル含有層からの気泡の除去が促進され、空孔率がより小さくなったからであると推測される。また、実施例１は、実施例３よりも耐電圧性がさらに優れており、これは乾燥工程直後の液晶ポリエステル含有層の溶媒含有量が高いことによって、液晶ポリエステル含有層が適度な柔軟性を有し、気泡の除去が促進され、空孔率がより小さくなったからであると推測される。
これに対して、比較例１では、金属ベース基板（液晶ポリエステルフィルム）は、耐電圧性及び熱伝導性のいずれも劣っていた。これは、第一プレス工程を行わなかったことにより、加熱処理工程後の絶縁層（液晶ポリエステルフィルム）の空孔率が高くなったことが原因であると推測された。
また、比較例２では、第一プレス工程を行わなかったことにより、加熱処理工程後の絶縁層（液晶ポリエステルフィルム）の空孔率が高かったものの、第二プレス工程でのプレス圧力を高くしたことにより、金属ベース基板（液晶ポリエステルフィルム）は、耐電圧性及び熱伝導性の双方に優れていた。ただし、この方法は、プレス圧力が高いため、大型の製造装置への適用が困難であり、生産性が低くなってしまう。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明は、電子部品で発生した熱を拡散させるための放熱材、並びに電子部品用の放熱フィルム及び絶縁フィルムの製造に利用可能である。
【符号の説明】
【００８８】
１・・・金属ベース基板、９・・・離型材、１１・・・金属層、１２・・・絶縁層（液晶ポリエステルフィルム）、１２’・・・液晶ポリエステル含有層、１３・・・導電箔
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱伝導性と耐電圧性に優れた金属ベース基板及び液晶ポリエステルフィルムの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パワートランジスタやハイブリッドＩＣ等の電子部品で高密度実装化が進んでいるのに対応して、これら電子部品の動作を安定させることを目的とし、これら電子部品で発生した熱の拡散、すなわち放熱を効率的に行うための、金属ベース基板や放熱フィルム等の放熱材の開発が進められている。
【０００３】
前記金属ベース基板は、電子部品の実装時に用いられるものであり、金属層と導電箔との間に、これらを電気的に絶縁するための、熱伝導性を有する絶縁層が設けられたものである。また、前記放熱フィルムは、電子部品から放熱フィン等の放熱部品に熱伝導させるために、これらの間に設けられるものである。
【０００４】
金属ベース基板は、例えば、導電箔上に絶縁層を設け、絶縁層上に金属層を重ねてプレスすることにより製造できる。放熱フィルムも同様に製造でき、例えば、一方の基材上に絶縁層を設け、絶縁層上に他方の基材を重ねてプレスして、絶縁層を放熱フィルムとした後、両面の基材を除去することにより製造できる。
【０００５】
一方、前記絶縁層及び放熱フィルム（以下、これらをまとめて「絶縁層等」という。）としては、同様のものを用いることができ、例えば、熱伝導充填材として窒化ホウ素や酸化アルミニウムを含むシリコーンゴム及びエポキシ樹脂等が提案されている（特許文献１参照）。また、樹脂成分として液晶ポリエステルを用いることで、エポキシ樹脂等の汎用樹脂を用いた場合よりも、熱伝導率を向上させることが提案されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−６０１３４号公報
【特許文献２】国際公開第１０／１１７０２３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１及び２に記載のように、絶縁層等が熱伝導充填材を含む場合には、金属ベース基板や放熱フィルムの製造時に、上記のようなプレス工程で高い圧力が必要になるという問題点があった。プレス工程での圧力が低いと、絶縁層等の熱伝導性や耐電圧性が低下して、放熱性や信頼性が低下してしまうからである。また、プレス工程での圧力が高い場合、金属ベース基板や放熱フィルムの生産性が低くなってしまうという問題点があった。そこで、放熱効果が高い放熱フィルムとして、熱伝導充填材を含む液晶ポリエステルフィルムや、このようなフィルムを絶縁層として備えた金属ベース基板について、プレス工程での圧力を低くして製造する方法の開発が望まれていた。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、プレス工程での圧力が低くても、熱伝導性と耐電圧性に優れた液晶ポリエステルフィルム及びこれを備えた金属ベース基板を製造できる製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、
本発明は、液晶ポリエステル及び熱伝導充填材を含有する絶縁層、導電箔並びに金属層を備えた金属ベース基板の製造方法であって、前記液晶ポリエステル、熱伝導充填材及び溶媒を含有し、前記液晶ポリエステル及び熱伝導充填材の合計含有量に占める熱伝導充填材の割合が５０〜８０体積％である液晶ポリエステル液状組成物を、前記導電箔上に塗布し、塗布した前記液状組成物から溶媒を除去して液晶ポリエステル含有層を形成する乾燥工程と、前記導電箔及び液晶ポリエステル含有層をプレスする第一プレス工程と、前記第一プレス工程後の前記液晶ポリエステル含有層を加熱処理して、前記導電箔上に絶縁層を形成する加熱処理工程と、加熱プレスにより、前記絶縁層上に金属層を設ける第二プレス工程と、を有することを特徴とする金属ベース基板の製造方法を提供する。
本発明の金属ベース基板の製造方法においては、前記第一プレス工程におけるプレスが、６０〜２５０℃での加熱プレスであることが好ましい。
本発明の金属ベース基板の製造方法においては、前記液晶ポリエステル含有層の溶媒含有量が５〜１５質量％であることが好ましい。
本発明の金属ベース基板の製造方法においては、前記熱伝導充填材が、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム及び窒化ホウ素からなる群から選択される一種以上であることが好ましい。
本発明の金属ベース基板の製造方法においては、前記液晶ポリエステルが、下記一般式（１）、（２）及び（３）で表される繰返し単位を有することが好ましい。
（１）−Ｏ−Ａｒ１−ＣＯ−
（２）−ＣＯ−Ａｒ２−ＣＯ−
（３）−Ｘ−Ａｒ３−Ｙ−
（式中、Ａｒ１は、フェニレン基、ナフチレン基又はビフェニリレン基であり；Ａｒ２及びＡｒ３は、それぞれ独立にフェニレン基、ナフチレン基、ビフェニリレン基又は下記一般式（４）で表される基であり；Ｘ及びＹは、それぞれ独立に酸素原子又はイミノ基であり；前記Ａｒ１、Ａｒ２及びＡｒ３中の一つ以上の水素原子は、それぞれ独立にハロゲン原子、アルキル基又はアリール基で置換されていてもよい。）
（４）−Ａｒ４−Ｚ−Ａｒ５−
（式中、Ａｒ４及びＡｒ５は、それぞれ独立にフェニレン基又はナフチレン基であり；Ｚは、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基、スルホニル基又はアルキリデン基である。）
本発明の金属ベース基板の製造方法においては、前記液晶ポリエステルが、これを構成する全繰返し単位の合計量に対して、前記一般式（１）で表される繰返し単位を３０〜８０モル％、前記一般式（２）で表される繰返し単位を１０〜３５モル％、前記一般式（３）で表される繰返し単位を１０〜３５モル％有することが好ましい。
本発明の金属ベース基板の製造方法においては、前記一般式（３）において、Ｘ及び／又はＹがイミノ基であることが好ましい。
また、本発明は、熱伝導充填材を含有する液晶ポリエステルフィルムの製造方法であって、液晶ポリエステル、熱伝導充填材及び溶媒を含有し、前記液晶ポリエステル及び熱伝導充填材の合計含有量に占める熱伝導充填材の割合が５０〜８０体積％である液晶ポリエステル液状組成物を、第一の耐熱性基材上に塗布し、塗布した前記液状組成物から溶媒を除去して液晶ポリエステル含有層を形成する乾燥工程と、前記第一の耐熱性基材及び液晶ポリエステル含有層をプレスする第一プレス工程と、前記第一プレス工程後の前記液晶ポリエステル含有層を加熱処理して、前記第一の耐熱性基材上に液晶ポリエステルフィルムを形成する加熱処理工程と、加熱プレスにより、前記液晶ポリエステルフィルム上に第二の耐熱性基材を設ける第二プレス工程と、前記第一及び第二の耐熱性基材を除去して、液晶ポリエステルフィルムを得るフィルム化工程と、を有することを特徴とする液晶ポリエステルフィルムの製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、プレス工程での圧力が低くても、熱伝導性と耐電圧性に優れた液晶ポリエステルフィルム及びこれを備えた金属ベース基板を製造できる製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】金属ベース基板を例示する概略断面図である。
【図２】本発明に係る金属ベース基板の製造方法を説明するための概略断面図である。
【図３】図２に示す製造方法において、導電箔及び液晶ポリエステル含有層をプレスする方法を説明するための概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜金属ベース基板の製造方法＞
本発明に係る金属ベース基板の製造方法は、液晶ポリエステル及び熱伝導充填材を含有する絶縁層、導電箔並びに金属層を備えた金属ベース基板の製造方法であって、前記液晶ポリエステル、熱伝導充填材及び溶媒を含有し、前記液晶ポリエステル及び熱伝導充填材の合計含有量に占める熱伝導充填材の割合が５０〜８０体積％である液晶ポリエステル液状組成物を、前記導電箔上に塗布し、塗布した前記液状組成物から溶媒を除去して液晶ポリエステル含有層を形成する乾燥工程と、前記導電箔及び液晶ポリエステル含有層をプレスする第一プレス工程と、前記第一プレス工程後の前記液晶ポリエステル含有層を加熱処理して、前記導電箔上に絶縁層を形成する加熱処理工程と、加熱プレスにより、前記絶縁層上に金属層を設ける第二プレス工程と、を有することを特徴とする。プレス工程を二回行い、それぞれのプレス工程での圧力を低くすることで、熱伝導性と耐電圧性に優れた金属ベース基板が得られる。
以下、図面を参照しながら、本発明について工程ごとに詳細に説明する。なお、本明細書において「フィルム」とは、特に断りの無い限り、極薄のフィルムから肉厚のシートまでを包含するものとする。
【００１３】
図１は、金属ベース基板を例示する概略断面図である。
ここに示す金属ベース基板１は、基材である金属層１１上に、絶縁層１２及び導電箔１３がこの順に積層されたものである。
以下、本発明に係る金属ベース基板１の製造方法について、図２を参照しながら説明する。
【００１４】
［乾燥工程］
前記乾燥工程においては、液晶ポリエステル液状組成物を導電箔１３上に塗布し、塗布した前記液状組成物から溶媒を除去して、図２（ａ）に示すように、液晶ポリエステル含有層１２’を形成する。
前記液状組成物の塗布後の厚さは、後述する絶縁層１２の厚さを考慮して、適宜調節すればよい。
【００１５】
導電箔１３は、例えば、回路の配線パターンを形成するものであり、材料の取扱いが容易で、簡便に形成でき、経済性にも優れる点から、金属箔が好ましく、その材質は銅、アルミニウム、銀又はこれらから選択される一種以上の金属を含む合金であることが好ましく、銅又は銅合金であることがより好ましい。
導電箔１３の厚さは、１５〜５００μｍであることが好ましい。
【００１６】
前記液状組成物は、液晶ポリエステル、熱伝導充填材及び溶媒を含有するものであり、液晶ポリエステルは溶媒に溶解していることが好ましい。
【００１７】
前記液状組成物中の液晶ポリエステルは、溶融状態で液晶性を示す液晶ポリエステルであり、４５０℃以下の温度で溶融するものであることが好ましい。なお、液晶ポリエステルは、液晶ポリエステルアミドであってもよいし、液晶ポリエステルエーテルであってもよいし、液晶ポリエステルカーボネートであってもよいし、液晶ポリエステルイミドであってもよい。液晶ポリエステルは、原料モノマーとして芳香族化合物のみを用いてなる全芳香族液晶ポリエステルであることが好ましい。
【００１８】
液晶ポリエステルの典型的な例としては、
（Ｉ）芳香族ヒドロキシカルボン酸と、芳香族ジカルボン酸と、芳香族ジオール、芳香族ヒドロキシアミン及び芳香族ジアミンからなる群から選ばれる少なくとも１種の化合物と、を重合（重縮合）させてなるもの、
（ＩＩ）複数種の芳香族ヒドロキシカルボン酸を重合させてなるもの、
（ＩＩＩ）芳香族ジカルボン酸と、芳香族ジオール、芳香族ヒドロキシアミン及び芳香族ジアミンからなる群から選ばれる少なくとも１種の化合物と、を重合させてなるもの、
（ＩＶ）ポリエチレンテレフタレート等のポリエステルと、芳香族ヒドロキシカルボン酸と、を重合させてなるもの
が挙げられる。ここで、芳香族ヒドロキシカルボン酸、芳香族ジカルボン酸、芳香族ジオール、芳香族ヒドロキシアミン及び芳香族ジアミンは、それぞれ独立に、その一部又は全部に代えて、その重合可能な誘導体が用いられてもよい。
【００１９】
芳香族ヒドロキシカルボン酸及び芳香族ジカルボン酸のようなカルボキシル基を有する化合物の重合可能な誘導体の例としては、カルボキシル基をアルコキシカルボニル基又はアリールオキシカルボニル基に変換してなるもの（エステル）、カルボキシル基をハロホルミル基に変換してなるもの（酸ハロゲン化物）、及びカルボキシル基をアシルオキシカルボニル基に変換してなるもの（酸無水物）が挙げられる。
芳香族ヒドロキシカルボン酸、芳香族ジオール及び芳香族ヒドロキシアミンのようなヒドロキシル基を有する化合物の重合可能な誘導体の例としては、ヒドロキシル基をアシル化してアシルオキシル基に変換してなるもの（アシル化物）が挙げられる。
芳香族ヒドロキシアミン及び芳香族ジアミンのようなアミノ基を有する化合物の重合可能な誘導体の例としては、アミノ基をアシル化してアシルアミノ基に変換してなるもの（アシル化物）が挙げられる。
【００２０】
液晶ポリエステルは、下記一般式（１）で表される繰返し単位（以下、「繰返し単位（１）」ということがある。）を有することが好ましく、繰返し単位（１）と、下記一般式（２）で表される繰返し単位（以下、「繰返し単位（２）」ということがある。）と、下記一般式（３）で表される繰返し単位（以下、「繰返し単位（３）」ということがある。）とを有することがより好ましい。
【００２１】
（１）−Ｏ−Ａｒ１−ＣＯ−
（２）−ＣＯ−Ａｒ２−ＣＯ−
（３）−Ｘ−Ａｒ３−Ｙ−
（式中、Ａｒ１は、フェニレン基、ナフチレン基又はビフェニリレン基であり；Ａｒ２及びＡｒ３は、それぞれ独立にフェニレン基、ナフチレン基、ビフェニリレン基又は下記一般式（４）で表される基であり；Ｘ及びＹは、それぞれ独立に酸素原子又はイミノ基であり；前記Ａｒ１、Ａｒ２及びＡｒ３中の一つ以上の水素原子は、それぞれ独立にハロゲン原子、アルキル基又はアリール基で置換されていてもよい。）
（４）−Ａｒ４−Ｚ−Ａｒ５−
（式中、Ａｒ４及びＡｒ５は、それぞれ独立にフェニレン基又はナフチレン基であり；Ｚは、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基、スルホニル基又はアルキリデン基である。）
【００２２】
前記ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が挙げられる。
前記アルキル基の例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、２−エチルヘキシル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ノニル基及びｎ−デシル基が挙げられ、その炭素数は、１〜１０であることが好ましい。
前記アリール基の例としては、フェニル基、ｏ−トリル基、ｍ−トリル基、ｐ−トリル基、１−ナフチル基及び２−ナフチル基が挙げられ、その炭素数は、６〜２０であることが好ましい。
前記水素原子がこれらの基で置換されている場合、その数は、Ａｒ１、Ａｒ２又はＡｒ３で表される前記基毎に、それぞれ独立に２個以下であることが好ましく、１個であることがより好ましい。
【００２３】
前記アルキリデン基の例としては、メチレン基、エチリデン基、イソプロピリデン基、ｎ−ブチリデン基及び２−エチルヘキシリデン基が挙げられ、その炭素数は１〜１０であることが好ましい。
【００２４】
繰返し単位（１）は、所定の芳香族ヒドロキシカルボン酸に由来する繰返し単位である。繰返し単位（１）としては、Ａｒ１が１，４−フェニレン基であるもの（ｐ−ヒドロキシ安息香酸に由来する繰返し単位）、及びＡｒ１が２，６−ナフチレン基であるもの（６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸に由来する繰返し単位）が好ましい。
【００２５】
繰返し単位（２）は、所定の芳香族ジカルボン酸に由来する繰返し単位である。繰返し単位（２）としては、Ａｒ２が１，４−フェニレン基であるもの（テレフタル酸に由来する繰返し単位）、Ａｒ２が１，３−フェニレン基であるもの（イソフタル酸に由来する繰返し単位）、Ａｒ２が２，６−ナフチレン基であるもの（２，６−ナフタレンジカルボン酸に由来する繰返し単位）、及びＡｒ２がジフェニルエ−テル−４，４’−ジイル基であるもの（ジフェニルエ−テル−４，４’−ジカルボン酸に由来する繰返し単位）が好ましい。
【００２６】
繰返し単位（３）は、所定の芳香族ジオール、芳香族ヒドロキシルアミン又は芳香族ジアミンに由来する繰返し単位である。繰返し単位（３）としては、Ａｒ３が１，４−フェニレン基であるもの（ヒドロキノン、ｐ−アミノフェノール又はｐ−フェニレンジアミンに由来する繰返し単位）、及びＡｒ３が４，４’−ビフェニリレン基であるもの（４，４’−ジヒドロキシビフェニル、４−アミノ−４’−ヒドロキシビフェニル又は４，４’−ジアミノビフェニルに由来する繰返し単位）が好ましい。
【００２７】
繰返し単位（１）の含有量は、液晶ポリエステルを構成する全繰返し単位の合計量（液晶ポリエステルを構成する各繰返し単位の質量をその各繰返し単位の式量で割ることにより、各繰返し単位の物質量相当量（モル）を求め、それらを合計した値）に対して、好ましくは３０モル％以上、より好ましくは３０〜８０モル％、さらに好ましくは３０〜６０モル％、特に好ましくは３０〜４０モル％である。
繰返し単位（２）の含有量は、液晶ポリエステルを構成する全繰返し単位の合計量に対して、好ましくは３５モル％以下、より好ましくは１０〜３５モル％、さらに好ましくは２０〜３５モル％、特に好ましくは３０〜３５モル％である。
繰返し単位（３）の含有量は、液晶ポリエステルを構成する全繰返し単位の合計量に対して、好ましくは３５モル％以下、より好ましくは１０〜３５モル％、さらに好ましくは２０〜３５モル％、特に好ましくは３０〜３５モル％である。
繰返し単位（１）の含有量が多いほど、耐熱性や強度・剛性が向上し易いが、あまり多いと、溶媒に対する溶解性が低くなり易い。
【００２８】
繰返し単位（２）の含有量と繰返し単位（３）の含有量との割合は、［繰返し単位（２）の含有量］／［繰返し単位（３）の含有量］（モル／モル）で表して、好ましくは０．９／１〜１／０．９、より好ましくは０．９５／１〜１／０．９５、さらに好ましくは０．９８／１〜１／０．９８である。
【００２９】
なお、液晶ポリエステルは、繰返し単位（１）〜（３）を、それぞれ独立に二種以上有してもよい。また、液晶ポリエステルは、繰返し単位（１）〜（３）以外の繰返し単位を有してもよいが、その含有量は、液晶ポリエステルを構成する全繰返し単位の合計量に対して、好ましくは１０モル％以下、より好ましくは５モル％以下である。
【００３０】
液晶ポリエステルは、繰返し単位（３）として、Ｘ及び／又はＹがイミノ基（−ＮＨ−）であるものを有すること、すなわち、所定の芳香族ヒドロキシルアミンに由来する繰返し単位及び／又は芳香族ジアミンに由来する繰返し単位を有することが好ましく、繰返し単位（３）として、Ｘ及び／又はＹがイミノ基であるもののみを有することがより好ましい。このようにすることで、液晶ポリエステルは溶媒に対する溶解性がより優れたものとなる。
【００３１】
液晶ポリエステルは、これを構成する繰返し単位に対応する原料モノマーを溶融重合させ、得られた重合物（プレポリマー）を固相重合させることにより、製造することが好ましい。これにより、耐熱性や強度・剛性が高い高分子量の液晶ポリエステルを操作性良く製造することができる。溶融重合は、触媒の存在下で行ってもよく、この場合の触媒の例としては、酢酸マグネシウム、酢酸第一錫、テトラブチルチタネート、酢酸鉛、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、三酸化アンチモン等の金属化合物や、４−（ジメチルアミノ）ピリジン、１−メチルイミダゾール等の含窒素複素環式化合物が挙げられ、含窒素複素環式化合物が好ましく用いられる。
【００３２】
液晶ポリエステルは、その流動開始温度が、好ましくは２５０℃以上、より好ましくは２５０℃〜３５０℃、さらに好ましくは２６０℃〜３３０℃である。流動開始温度が高いほど、耐熱性や強度・剛性が向上し易いが、高過ぎると、溶媒に対する溶解性が低くなり易かったり、後述する液状組成物の粘度が高くなり易かったりする。
【００３３】
なお、流動開始温度は、フロー温度又は流動温度とも呼ばれ、毛細管レオメーターを用いて、９．８ＭＰａ（１００ｋｇ／ｃｍ２）の荷重下、４℃／分の速度で昇温しながら、液晶ポリエステルを溶融させ、内径１ｍｍ及び長さ１０ｍｍのノズルから押し出すときに、４８００Ｐａ・ｓ（４８０００ポイズ）の粘度を示す温度であり、液晶ポリエステルの分子量の目安となるものである（小出直之編、「液晶ポリマー−合成・成形・応用−」、株式会社シーエムシー、１９８７年６月５日、ｐ．９５参照）。
【００３４】
前記液状組成物中の熱伝導充填材としては、熱伝導率が好ましくは１０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、より好ましくは３０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であるものが挙げられ、金属酸化物、金属窒化物及び金属炭化物からなる群から選択される一種以上の化合物が例示できる。
なかでも、前記熱伝導充填材は、周期律表第ＩＩ、ＩＩＩ及びＩＶ属のそれぞれ第７列までの元素の酸化物、窒化物並びに炭化物から選択することが好ましく、具体的には、酸化ベリリウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化トリウム、酸化亜鉛、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、炭化ケイ素等が例示でき、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素がより好ましく、熱伝導性に優れる点から窒化ホウ素が特に好ましい。
前記熱伝導充填材は、粉末状であることが好ましい。
【００３５】
前記液状組成物において、液晶ポリエステル及び熱伝導充填材の合計含有量に占める熱伝導充填材の割合は、２３℃等の常温において５０〜８０体積％、好ましくは６０〜７０体積％である。下限値以上とすることで、後述する絶縁層が十分な熱伝導性を有するものとなり、上限値以下とすることで、絶縁層が十分な強度を有するものとなる。
【００３６】
前記液状組成物中の溶媒は、用いる液晶ポリエステルが溶解しないもの（分散するもの）でもよいが、用いる液晶ポリエステルが溶解可能なものが好ましく、このような溶媒としては、５０℃にて液晶ポリエステルが１質量％以上の濃度（［液晶ポリエステル］／［液晶ポリエステル＋溶媒］×１００）で溶解可能なものが例示できる。
【００３７】
前記溶媒の例としては、ジクロロメタン、クロロホルム、１，１−ジクロロエタン、１，２−ジクロロエタン、１，１，２，２−テトラクロロエタン、１−クロロブタン、クロロベンゼン、ｏ−ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素；ｐ−クロロフェノール、ペンタクロロフェノール、ペンタフルオロフェノール等のハロゲン化フェノール；ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン等のエーテル；アセトン、シクロヘキサノン等のケトン；酢酸エチル、γ−ブチロラクトン等のエステル；エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等のカーボネート；トリエチルアミン等のアミン；ピリジン等の含窒素複素環芳香族化合物；アセトニトリル、スクシノニトリル等のニトリル；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン（Ｎ−メチル−２−ピロリドン）等のアミド系化合物（アミド結合を有する化合物）；テトラメチル尿素等の尿素化合物；ニトロメタン、ニトロベンゼン等のニトロ化合物；ジメチルスルホキシド、スルホラン等の硫黄化合物；ヘキサメチルリン酸アミド、トリｎ−ブチルリン酸等のリン化合物が挙げられ、これらの二種以上を用いてもよい。
【００３８】
溶媒としては、腐食性が低く、取り扱い易いことから、非プロトン性化合物、特にハロゲン原子を有しない非プロトン性化合物を主成分とする溶媒が好ましく、溶媒全体に占める非プロトン性化合物の割合は、好ましくは５０〜１００質量％、より好ましくは７０〜１００質量％、さらに好ましくは９０〜１００質量％である。
また、前記非プロトン性化合物としては、液晶ポリエステルを溶解し易いことから、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン、テトラメチル尿素、γ−ブチロラクトンが好ましく、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドンがより好ましい。
【００３９】
また、溶媒としては、液晶ポリエステルを溶解し易いことから、双極子モーメントが３〜５である化合物を主成分とする溶媒が好ましく、溶媒全体に占める、双極子モーメントが３〜５である化合物の割合は、好ましくは５０〜１００質量％、より好ましくは７０〜１００質量％、さらに好ましくは９０〜１００質量％であり、前記非プロトン性化合物として、双極子モーメントが３〜５である化合物を用いることが好ましい。
【００４０】
また、溶媒としては、除去し易いことから、１気圧における沸点が２２０℃以下である化合物を主成分とするとする溶媒が好ましく、溶媒全体に占める、１気圧における沸点が２２０℃以下である化合物の割合は、好ましくは５０〜１００質量％、より好ましくは７０〜１００質量％、さらに好ましくは９０〜１００質量％であり、前記非プロトン性化合物として、１気圧における沸点が２２０℃以下である化合物を用いることが好ましい。
【００４１】
前記液状組成物において、溶媒の含有量１００質量部に対する液晶ポリエステルの含有量は、０．０１〜１００質量部であることが好ましい。下限値以上とすることで、液晶ポリエステル液状組成物の粘度が低くなり過ぎず、また、上限値以下とすることで、液晶ポリエステル液状組成物の粘度が高くなり過ぎず、それぞれ塗工が容易になる。作業性や経済性の観点から、液晶ポリエステルの前記含有量は、１〜５０質量部であることがより好ましく、２〜４０質量部であることがさらに好ましい。
【００４２】
前記液状組成物は、前記熱伝導充填材以外の充填材、添加剤、前記液晶ポリエステル以外の樹脂等の他の成分を一種以上含有していてもよい。
【００４３】
前記充填材の例としては、シリカ、酸化チタン、ジルコニア、カオリン、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム等の無機充填材；エポキシ樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、スチレン樹脂等の有機充填材が挙げられる。
【００４４】
前記添加剤の例としては、カップリング剤、沈降防止剤、熱安定剤、レべリング剤、消泡剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、難燃剤及び着色剤が挙げられ、その含有量は、液晶ポリエステル１００質量部に対して、好ましくは０〜５質量部である。
【００４５】
前記液晶ポリエステル以外の樹脂の例としては、ポリプロピレン、ポリアミド、液晶ポリエステル以外のポリエステル、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルケトン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルイミド等の熱可塑性樹脂；フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、シアネート樹脂等の熱硬化性樹脂；グリシジルメタクリレートとポリエチレンとの共重合体等のエラストマーが挙げられ、その含有量は、液晶ポリエステル１００質量部に対して、好ましくは０〜２０質量部である。
【００４６】
前記液状組成物は、液晶ポリエステル、熱伝導充填材、溶媒、及び必要に応じて用いられる他の成分を、一括で又は適当な順序で混合することにより調製することができる。なかでも、液晶ポリエステルを溶媒に溶解させて、液晶ポリエステル溶液を得、この液晶ポリエステル溶液に熱伝導充填材を分散させることにより調製することが好ましい。他の成分として前記充填材を用いる場合には、熱伝導充填材に加えて、さらにこの前記充填材を分散させることにより調製することが好ましい。
【００４７】
前記液状組成物の導電箔１３上への塗布は、流延塗布で行うことが好ましく、例えば、ローラーコート法、ディップコート法、スプレイコート法、スピナーコート法、カーテンコート法、スロットコート法、スクリーン印刷法等の各種方法を採用できる。
また、前記液状組成物は、必要に応じてフィルター等でろ過して、微細な異物を除去してから導電箔１３上へ塗布してもよい。
【００４８】
導電箔１３上に塗布した前記液状組成物から溶媒を除去する方法は、特に限定されないが、操作が簡便である点で、溶媒を蒸発させる方法が好ましく、加熱、減圧及び通風のいずれかを単独で、又は二つ以上を組み合わせて蒸発させる方法が例示できる。なかでも、生産効率及び取扱い性の観点から、加熱して蒸発させる方法が好ましく、通風及び加熱しながら蒸発させる方法がより好ましい。溶媒を蒸発させるときの加熱は、４０〜２００℃で５分間〜２時間の条件で行うことが好ましい。なお、ここで「溶媒を除去する」とは、必ずしも「溶媒を全量除去する」ことを意味するものではない。
【００４９】
形成した液晶ポリエステル含有層１２’は、溶媒含有量が５〜１５質量％であることが好ましく、７〜１２質量％であることがより好ましい。下限値以上とすることで、後述する第一プレス工程後の液晶ポリエステル含有層１２’及びこれから形成される絶縁層１２の空孔率が小さくなり、絶縁層１２及び金属ベース基板１は、耐電圧性及び熱伝導性により優れたものとなる。また、上限値以下とすることで、第一プレス工程後の液晶ポリエステル含有層１２’の形状がより安定して維持される。
【００５０】
［第一プレス工程］
乾燥工程に次いで、前記第一プレス工程においては、導電箔１３と、その上に形成された液晶ポリエステル含有層１２’とをプレス（加圧）する。プレスによって、液晶ポリエステル含有層１２’は、気泡の量が低減されて空孔率が小さくなる。
第一プレス工程でのプレスは、例えば、図３に示すように、液晶ポリエステル含有層１２’上にシート状又はフィルム状の離型材９を配置し、矢印で示すように離型材９及び導電箔１３のいずれか一方又は両方の側から、導電箔１３及び液晶ポリエステル含有層１２’をプレスすることで行うことができる。
【００５１】
離型材９の材質は、ポリイミド樹脂等、公知のものでよい。
離型材９は、プレス終了後に取り除けばよい。
【００５２】
第一プレス工程でのプレスは、常圧下及び真空下のいずれで行ってもよい。
第一プレス工程でのプレス時の圧力は、この後に行う、後述する第二プレス工程でのプレス時の圧力以下であることが好ましい。
【００５３】
第一プレス工程でのプレス時の温度は、２０℃以上であることが好ましく、３０℃以上であることがより好ましい。
そして、第一プレス工程でのプレスは、加熱プレスであることが好ましく、加熱時の温度は、６０〜２５０℃であることが好ましく、１００〜２５０℃であることがより好ましい。加熱プレスすることで、液晶ポリエステル含有層１２’の空孔率が小さくなり、絶縁層１２及び金属ベース基板１は、耐電圧性及び熱伝導性により優れたものとなる。
【００５４】
第一プレス工程でのプレス時間は、加熱の有無、プレス時の圧力等を考慮して設定すればよい。
加熱プレスは、例えば、６０〜２５０℃で５〜３０分間行うことが好ましく、１００〜２５０℃で１０〜２０分間行うことがより好ましい。
【００５５】
［加熱処理工程］
第一プレス工程に次いで、前記加熱処理工程においては、プレスした液晶ポリエステル含有層１２’を加熱処理して、図２（ｂ）に示すように、導電箔１３上に絶縁層（液晶ポリエステルフィルム）１２を形成する。加熱処理によって、液晶ポリエステルはさらに高分子量化して、耐熱性が向上する。また、第一プレス工程後の液晶ポリエステル含有層１２’の空孔率が小さいことにより、形成した絶縁層１２の空孔率も小さくなり、耐電圧性が向上する。
【００５６】
加熱処理は、窒素ガス等の不活性ガスの雰囲気下で行うことが好ましい。
また、加熱処理は、２００〜４００℃で３０分間〜５時間行うことが好ましい。
【００５７】
加熱処理後の絶縁層１２の厚さは、目的に応じて任意に調節できるが、成膜性や機械特性の観点から、１０〜５００μｍであることが好ましく、さらに熱抵抗を抑制するという観点から、２００μｍ以下であることが好ましい。
【００５８】
絶縁層１２の空孔率は、３０％以下であることが好ましい。そして、特に空孔率が２０％以下であることで、絶縁層１２の耐電圧性及び熱伝導性は、顕著に優れたものとなる。
絶縁層の空孔率（％）は、絶縁層の実測密度を絶縁層の理論密度で除した値に１００を乗じることで算出される。
【００５９】
絶縁層１２は、縦方向（前記液状組成物の流延方向）と横方向（前記液状組成物の流延方向に対して垂直な方向）の異方性が小さく、機械的強度に優れる。また、液晶ポリエステルが本来有する高周波特性、低吸水性等の性能にも優れる。
【００６０】
［第二プレス工程］
加熱処理工程に次いで、前記第二プレス工程においては、加熱プレスにより絶縁層１２上に金属層１１を設ける。加熱プレスによる融着で、金属層１１を構成する金属板が絶縁層１２上に固定され、図２（ｃ）に示すように、金属ベース基板１が得られる。また、加熱プレスされることで、絶縁層１２の空孔がさらに減少し、耐電圧性が向上する。
【００６１】
金属層１１は、従来の電子回路基板における金属層（金属ベース）と同様のものであり、その材質は、銅、アルミニウム、銀又はこれらから選択される一種以上の金属を含む合金、あるいはステンレスであることが好ましい。
金属層１１の厚さは、１８〜５０００μｍであることが好ましい。
金属層１１は、必ずしも平板状である必要性は無く、曲面を有するなど、曲げ加工されていてもよい。
【００６２】
第二プレス工程での加熱プレスは、酸化反応を防止するために、真空下又は不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましい。
真空下で加熱プレスする場合には、例えば、２ＫＰａ以下等の減圧下で行うことが好ましい。
不活性ガス雰囲気下で加熱プレスする場合には、窒素ガス等の不活性ガスを用いればよい。
【００６３】
第二プレス工程での加熱プレス時の圧力は、５０〜１５０ｋｇ／ｃｍ２であることが好ましい。
第二プレス工程での加熱プレス時の温度は、２６０〜３６０℃であることが好ましい。
そして、第二プレス工程での加熱プレスの時間は、プレス時の圧力等を考慮して設定すればよい。
第二プレス工程での加熱プレスは、例えば、２６０〜３６０℃で１０〜４０分間、５０〜１５０ｋｇ／ｃｍ２で行うことが好ましい。
【００６４】
金属ベース基板１においては、導電箔１３をエッチング等により所望の形状にパターニングすることで、回路の配線パターンを形成できる。そして、この配線パターンを利用して、金属ベース基板１には電子部品が実装される。
【００６５】
上記の製造方法で得られた金属ベース基板は、第一プレス工程後の液晶ポリエステル含有層の空孔率が小さく、次いで形成された絶縁層の空孔率も小さくなり、金属ベース基板は、耐電圧性及び熱伝導性に優れたものとなる。具体的には、例えば、耐電圧値が２．５ｋＶ以上、熱伝導率が７．５以上の金属ベース基板が好適に得られる。このように、プレス工程を二回行い、主に絶縁層の空孔率を小さくすることを目的とする第一プレス工程と、金属層を設けることを目的とする第二プレス工程とを、いずれも低いプレス圧力で行うことで、生産性を低下させることなく、耐電圧性及び熱伝導性に優れ、信頼性及び放熱性が高い金属ベース基板を製造できる。かかる金属ベース基板は、パワートランジスタやハイブリッドＩＣ等の電子部品を高密度で実装しても、電子部品で発生した熱が絶縁層及び金属層を通じて放散（放熱）し、これら電子部品の動作を安定させることができる。
【００６６】
＜液晶ポリエステルフィルムの製造方法＞
本発明に係る液晶ポリエステルフィルムの製造方法は、熱伝導充填材を含有する液晶ポリエステルフィルムの製造方法であって、液晶ポリエステル、熱伝導充填材及び溶媒を含有し、前記液晶ポリエステル及び熱伝導充填材の合計含有量に占める熱伝導充填材の割合が５０〜８０体積％である液晶ポリエステル液状組成物を、第一の耐熱性基材上に塗布し、塗布した前記液状組成物から溶媒を除去して液晶ポリエステル含有層を形成する乾燥工程と、前記第一の耐熱性基材及び液晶ポリエステル含有層をプレスする第一プレス工程と、前記第一プレス工程後の前記液晶ポリエステル含有層を加熱処理して、前記第一の耐熱性基材上に液晶ポリエステルフィルムを形成する加熱処理工程と、加熱プレスにより、前記液晶ポリエステルフィルム上に第二の耐熱性基材を設ける第二プレス工程と、前記第一及び第二の耐熱性基材を除去して、液晶ポリエステルフィルムを得るフィルム化工程と、を有することを特徴とする。プレス工程を二回行い、それぞれのプレス工程での圧力を低くすることで、熱伝導性と耐電圧性に優れた液晶ポリエステルフィルムが得られる。
【００６７】
本発明に係る液晶ポリエステルフィルムの製造方法は、導電箔に代えて第一の耐熱性基材を、金属層（金属板）に代えて第二の耐熱性基材をそれぞれ用い、最後にこれら第一及び第二の耐熱性基材を除去する工程を有すること以外は、上記の金属ベース基板の製造方法と同様である。
【００６８】
第一の耐熱性基材としては、金属ベース基板の製造方法における金属箔だけでなく、加熱プレスに適した耐熱性を有するものであれば、如何なるものも使用できる。例えば、材質は、金属に限定されず、樹脂等であってもよい。厚さも金属箔と同等でもよいし、金属箔とは異なっていてもよく、前記フィルム化工程における除去が可能であればよく、５〜５００μｍであることが好ましい。
第二の耐熱性基材としては、金属ベース基板の製造方法における金属層だけでなく、加熱プレスに適した耐熱性を有するものであれば、如何なるものも使用でき、第一の耐熱性基材と同様のものでよい。
【００６９】
前記フィルム化工程においては、第一及び第二の耐熱性基材を、その材質等に応じて適した方法で除去すればよい。
例えば、上記の製造方法で得られた金属ベース基板を用いる場合も含めて、第一及び第二の耐熱性基材として、材質が金属又は合金であるものを用いる場合には、これら第一及び第二の耐熱性基材をエッチングで除去すればよい。また、ポリイミド等の樹脂からなる第一及び第二の耐熱性基材は、剥離により除去すればよい。
【００７０】
前記液晶ポリエステルフィルムは、金属ベース基板における絶縁層と同様に、熱伝導性に優れるので、放熱フィルムとして好適である。また、縦方向と横方向の異方性が小さく、機械的強度に優れ、さらに高周波特性、低吸水性等の性能にも優れるので、電子部品用の各種絶縁フィルムとして好適である。また、単にフィルム状又はシート状のままで用いてもよいし、容器状等、その他の形状として用いてもよい。
【実施例】
【００７１】
以下、具体的実施例により、本発明についてさらに詳しく説明する。ただし、本発明は、以下に示す実施例に何ら限定されるものではない。なお、液晶ポリエステルの流動開始温度、液晶ポリエステル液状組成物の粘度は、それぞれ以下の方法で測定した。
【００７２】
（液晶ポリエステルの流動開始温度の測定）
フローテスター（島津製作所社製、ＣＦＴ−５００型）を用いて、液晶ポリエステル約２ｇを、内径１ｍｍ及び長さ１０ｍｍのノズルを有するダイを取り付けたシリンダーに充填し、９．８ＭＰａ（１００ｋｇ／ｃｍ２）の荷重下、４℃／分の速度で昇温しながら、液晶ポリエステルを溶融させ、ノズルから押し出し、４８００Ｐａ・ｓ（４８０００ポイズ）の粘度を示す温度を測定した。
【００７３】
（液晶ポリエステル液状組成物の粘度の測定）
液晶ポリエステル（２８．２質量部）を、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）（１００質量部）に加え、１００℃で２時間加熱して、試験用の液晶ポリエステル液状組成物（液晶ポリエステル溶液）とし、東機産業社製のＢ型粘度計「ＴＶＬ−２０型」（ローターＮｏ．２１、回転速度５ｒｐｍ）を用いて、２３℃において、この液晶ポリエステル液状組成物の粘度を測定した。
【００７４】
＜液晶ポリエステル液状組成物の製造＞
［製造例１］
（液晶ポリエステルの製造）
攪拌装置、トルクメータ、窒素ガス導入管、温度計及び還流冷却器を備えた反応器に、６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸（１９７６ｇ、１０．５モル）、４−ヒドロキシアセトアニリド（１４７４ｇ、９．７５モル）、イソフタル酸（１６２０ｇ、９．７５モル）及び無水酢酸（２３７４ｇ、２３．２５モル）を仕込み、反応器内のガスを窒素ガスで十分に置換した後、窒素ガス気流下で攪拌しながら、１５分間かけて室温から１５０℃まで昇温し、この温度（１５０℃）を保持して３時間還流させた。
次いで、留出する副生成物の酢酸及び未反応の無水酢酸を留去しながら、１７０分間かけて３００℃まで昇温し、トルクの上昇が認められる時点を反応終了時点とみなし、反応器から内容物を取り出した。この内容物を室温まで冷却し、得られた固形物を粉砕機で粉砕し、比較的低分子量の液晶ポリエステルの粉末を得た。この液晶ポリエステル粉末の流動開始温度は２３５℃であった。この液晶ポリエステル粉末を窒素ガス雰囲気下において２２３℃で３時間加熱処理することにより、固相重合を行った。固相重合後の液晶ポリエステルの流動開始温度は２７０℃であった。
【００７５】
（液晶ポリエステル液状組成物の製造）
得られた液晶ポリエステル（２２００ｇ）を、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）（７８００ｇ）に加え、１００℃で２時間加熱して、液晶ポリエステル溶液を得た。この液晶ポリエステル溶液の粘度は３２０ｃＰであった。この液晶ポリエステル溶液に、熱伝導充填材として鱗片凝集状窒化ホウ素粉末（水島合金鉄社製「ＨＰ４０Ｐ」）を分散させて、液晶ポリエステル液状組成物を得た。この時、液晶ポリエステル及び熱伝導充填材の合計含有量に占める熱伝導充填材の割合が、２３℃において５７体積％となるようにした
【００７６】
＜金属ベース基板及び液晶ポリエステルフィルムの製造＞
［実施例１］
図２を参照して説明した製造方法により、金属ベース基板及び液晶ポリエステルフィルムを製造した。より具体的には以下の通りである。
製造例１で得られた液晶ポリエステル液状組成物を遠心脱泡機で５分間攪拌したのち、厚さ７０μｍの銅箔上に厚さが３８０μｍとなるように塗布した。そして、これを１００℃で通風しながら３０分間乾燥させ、形成した液晶ポリエステル含有層の溶媒含有量を９質量％とした（乾燥工程）。
次いで、液晶ポリエステル含有層の表面に離型フィルムとしてポリイミドフィルム（東レ・デュポン社製、厚さ５０μm）を配置し、銅箔側及びポリイミドフィルム側の両方から銅箔及び液晶ポリエステル含有層を圧力１００ｋｇ／ｃｍ２、温度１００℃で２０分間加熱プレスした（第一プレス工程）。
次いで、得られた積層体からポリイミドフィルムを剥離させ、窒素ガス雰囲気下、加熱プレス後の前記液晶ポリエステル含有層を３００℃で３時間加熱処理し、銅箔上に絶縁層として、厚さ１００μｍの液晶ポリエステルフィルムを形成した（加熱処理工程）。
次いで、前記液晶ポリエステルフィルム上に、熱伝導率１４０Ｗ／（ｍ・Ｋ）、厚さ２．０ｍｍのアルミニウム合金板を配置して、これらを、銅箔側及びアルミニウム合金板側の両方から圧力１００ｋｇ／ｃｍ２、温度３４０℃で２０分間加熱プレスして熱融着させることにより、液晶ポリエステルフィルム上にアルミニウム合金板を設けた（第二プレス工程）。
以上により、アルミニウム合金板、液晶ポリエステルフィルム及び銅箔がこの順に設けられた金属ベース基板を製造した。
次いで、得られた金属ベース基板から、塩化第二鉄（塩化鉄（ＩＩＩ））水溶液を用いてエッチングすることにより、銅箔とアルミニウム合金板とを除去して（フィルム化工程）、液晶ポリエステルフィルムを製造した。
【００７７】
［実施例２］
第一プレス工程での温度を１００℃に代えて２２０℃としたこと以外は、実施例１と同様の方法で金属ベース基板及び液晶ポリエステルフィルムを製造した。
【００７８】
［実施例３］
乾燥工程での乾燥時間を３０分間に代えて１時間とすることで、液晶ポリエステル含有層の溶媒含有量を５質量％とし、さらに、第一プレス工程での温度を１００℃に代えて２２０℃としたこと以外は、実施例１と同様の方法で金属ベース基板及び液晶ポリエステルフィルムを製造した。
【００７９】
［実施例４］
第一プレス工程での温度を１００℃に代えて４０℃としたこと以外は、実施例１と同様の方法で金属ベース基板及び液晶ポリエステルフィルムを製造した。
【００８０】
［比較例１］
第一プレス工程を行わなかったこと以外は、実施例１と同様の方法で金属ベース基板及び液晶ポリエステルフィルムを製造した。
【００８１】
［比較例２］
第一プレス工程を行わず、且つ第二プレス工程での圧力を１００ｋｇ／ｃｍ２に代えて２００ｋｇ／ｃｍ２としたこと以外は、実施例１と同様の方法で金属ベース基板及び液晶ポリエステルフィルムを製造した。
【００８２】
＜液晶ポリエステル含有層の溶媒含有量の測定＞
上記各実施例及び比較例における乾燥工程終了後の液晶ポリエステル含有層の溶媒含有量は、下記方法で測定した。すなわち、乾燥工程で形成した液晶ポリエステル含有層を、銅箔から剥離させ、これを１６０℃で５時間減圧乾燥させた後、乾燥前後の重量減少率から、溶媒含有量を算出した。結果を表１に示す。
【００８３】
＜絶縁層の空孔率の算出＞
上記各実施例及び比較例における加熱処理工程終了後の絶縁層（液晶ポリエステルフィルム）の空孔率を、下記式から算出した。結果を表１に示す。
絶縁層の空孔率（％）＝［絶縁層の実測密度］÷［絶縁層の理論密度］×１００
絶縁層の実測密度は、加熱処理工程で得られた積層体から、塩化第二鉄（塩化鉄（ＩＩＩ））水溶液でエッチングすることにより銅箔を除去して得られた絶縁層について、アルキメデス法により測定した。
【００８４】
＜液晶ポリエステルフィルム（絶縁層）の特性評価＞
上記各実施例及び比較例で得られた液晶ポリエステルフィルム（絶縁層）について、下記方法により特性を評価した。結果を表１に示す。なお、表１中、「ＬＣＰ」は液晶ポリエステルフィルムを意味する。
（耐電圧値）
絶縁油中に金属ベース基板の試験片を浸漬した状態で、銅箔とアルミニウム合金板との間に室温で交流電圧を印加し、このとき絶縁破壊する電圧を耐電圧値（ｋＶ）とした。
（熱伝導率）
銅箔とアルミニウム合金板とを除去した後の液晶ポリエステルフィルムについて、熱拡散率、定圧比熱容量及び密度を測定し、これら測定値を用いて、下記式から熱伝導率を算出した。
熱伝導率＝熱拡散率×比熱×密度
熱拡散率は、液晶ポリエステルフィルムを、１０ｍｍ×１０ｍｍ×０．１ｍｍの大きさにカットして試験片とし、温度波熱分析装置（アイフェイズ社製「ａｉ−Ｐｈａｓｅ Ｍｏｂｉｌｅ」）を用いて室温で測定した。
また、比熱は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用いて、サファイヤ標準物質との比較により測定した。
また、密度は、アルキメデス法により測定した。
【００８５】
【表１】
【００８６】
上記結果から明らかなように、実施例１〜４では、第一及び第二プレス工程を行うことにより、これら工程でのプレス圧力が低いにも関わらず、金属ベース基板（液晶ポリエステルフィルム）は、耐電圧性及び熱伝導性の双方に優れていた。特に、第一プレス工程での加熱温度が高い実施例１〜３では、その効果が高かった。そして、実施例２は、実施例１よりも耐電圧性及び熱伝導性がさらに優れており、これは第一プレス工程での加熱温度がより高いことによって、液晶ポリエステル含有層からの気泡の除去が促進され、空孔率がより小さくなったからであると推測される。また、実施例１は、実施例３よりも耐電圧性がさらに優れており、これは乾燥工程直後の液晶ポリエステル含有層の溶媒含有量が高いことによって、液晶ポリエステル含有層が適度な柔軟性を有し、気泡の除去が促進され、空孔率がより小さくなったからであると推測される。
これに対して、比較例１では、金属ベース基板（液晶ポリエステルフィルム）は、耐電圧性及び熱伝導性のいずれも劣っていた。これは、第一プレス工程を行わなかったことにより、加熱処理工程後の絶縁層（液晶ポリエステルフィルム）の空孔率が高くなったことが原因であると推測された。
また、比較例２では、第一プレス工程を行わなかったことにより、加熱処理工程後の絶縁層（液晶ポリエステルフィルム）の空孔率が高かったものの、第二プレス工程でのプレス圧力を高くしたことにより、金属ベース基板（液晶ポリエステルフィルム）は、耐電圧性及び熱伝導性の双方に優れていた。ただし、この方法は、プレス圧力が高いため、大型の製造装置への適用が困難であり、生産性が低くなってしまう。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明は、電子部品で発生した熱を拡散させるための放熱材、並びに電子部品用の放熱フィルム及び絶縁フィルムの製造に利用可能である。
【符号の説明】
【００８８】
１・・・金属ベース基板、９・・・離型材、１１・・・金属層、１２・・・絶縁層（液晶ポリエステルフィルム）、１２’・・・液晶ポリエステル含有層、１３・・・導電箔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶ポリエステル及び熱伝導充填材を含有する絶縁層、導電箔並びに金属層を備えた金属ベース基板の製造方法であって、
前記液晶ポリエステル、熱伝導充填材及び溶媒を含有し、前記液晶ポリエステル及び熱伝導充填材の合計含有量に占める熱伝導充填材の割合が５０〜８０体積％である液晶ポリエステル液状組成物を、前記導電箔上に塗布し、塗布した前記液状組成物から溶媒を除去して液晶ポリエステル含有層を形成する乾燥工程と、
前記導電箔及び液晶ポリエステル含有層をプレスする第一プレス工程と、
前記第一プレス工程後の前記液晶ポリエステル含有層を加熱処理して、前記導電箔上に絶縁層を形成する加熱処理工程と、
加熱プレスにより、前記絶縁層上に金属層を設ける第二プレス工程と、
を有することを特徴とする金属ベース基板の製造方法。
【請求項２】
前記第一プレス工程におけるプレスが、６０〜２５０℃での加熱プレスであることを特徴とする請求項１に記載の金属ベース基板の製造方法。
【請求項３】
前記液晶ポリエステル含有層の溶媒含有量が５〜１５質量％であることを特徴とする請求項１又は２に記載の金属ベース基板の製造方法。
【請求項４】
前記熱伝導充填材が、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム及び窒化ホウ素からなる群から選択される一種以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の金属ベース基板の製造方法。
【請求項５】
前記液晶ポリエステルが、下記一般式（１）、（２）及び（３）で表される繰返し単位を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の金属ベース基板の製造方法。
（１）−Ｏ−Ａｒ１−ＣＯ−
（２）−ＣＯ−Ａｒ２−ＣＯ−
（３）−Ｘ−Ａｒ３−Ｙ−
（式中、Ａｒ１は、フェニレン基、ナフチレン基又はビフェニリレン基であり；Ａｒ２及びＡｒ３は、それぞれ独立にフェニレン基、ナフチレン基、ビフェニリレン基又は下記一般式（４）で表される基であり；Ｘ及びＹは、それぞれ独立に酸素原子又はイミノ基であり；前記Ａｒ１、Ａｒ２及びＡｒ３中の一つ以上の水素原子は、それぞれ独立にハロゲン原子、アルキル基又はアリール基で置換されていてもよい。）
（４）−Ａｒ４−Ｚ−Ａｒ５−
（式中、Ａｒ４及びＡｒ５は、それぞれ独立にフェニレン基又はナフチレン基であり；Ｚは、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基、スルホニル基又はアルキリデン基である。）
【請求項６】
前記液晶ポリエステルが、これを構成する全繰返し単位の合計量に対して、前記一般式（１）で表される繰返し単位を３０〜８０モル％、前記一般式（２）で表される繰返し単位を１０〜３５モル％、前記一般式（３）で表される繰返し単位を１０〜３５モル％有することを特徴とする請求項５に記載の金属ベース基板の製造方法。
【請求項７】
前記一般式（３）において、Ｘ及び／又はＹがイミノ基であることを特徴とする請求項５又は６に記載の金属ベース基板の製造方法。
【請求項８】
熱伝導充填材を含有する液晶ポリエステルフィルムの製造方法であって、
液晶ポリエステル、熱伝導充填材及び溶媒を含有し、前記液晶ポリエステル及び熱伝導充填材の合計含有量に占める熱伝導充填材の割合が５０〜８０体積％である液晶ポリエステル液状組成物を、第一の耐熱性基材上に塗布し、塗布した前記液状組成物から溶媒を除去して液晶ポリエステル含有層を形成する乾燥工程と、
前記第一の耐熱性基材及び液晶ポリエステル含有層をプレスする第一プレス工程と、
前記第一プレス工程後の前記液晶ポリエステル含有層を加熱処理して、前記第一の耐熱性基材上に液晶ポリエステルフィルムを形成する加熱処理工程と、
加熱プレスにより、前記液晶ポリエステルフィルム上に第二の耐熱性基材を設ける第二プレス工程と、
前記第一及び第二の耐熱性基材を除去して、液晶ポリエステルフィルムを得るフィルム化工程と、
を有することを特徴とする液晶ポリエステルフィルムの製造方法。
【請求項１】
液晶ポリエステル及び熱伝導充填材を含有する絶縁層、導電箔並びに金属層を備えた金属ベース基板の製造方法であって、
前記液晶ポリエステル、熱伝導充填材及び溶媒を含有し、前記液晶ポリエステル及び熱伝導充填材の合計含有量に占める熱伝導充填材の割合が５０〜８０体積％である液晶ポリエステル液状組成物を、前記導電箔上に塗布し、塗布した前記液状組成物から溶媒を除去して液晶ポリエステル含有層を形成する乾燥工程と、
前記導電箔及び液晶ポリエステル含有層をプレスする第一プレス工程と、
前記第一プレス工程後の前記液晶ポリエステル含有層を加熱処理して、前記導電箔上に絶縁層を形成する加熱処理工程と、
加熱プレスにより、前記絶縁層上に金属層を設ける第二プレス工程と、
を有することを特徴とする金属ベース基板の製造方法。
【請求項２】
前記第一プレス工程におけるプレスが、６０〜２５０℃での加熱プレスであることを特徴とする請求項１に記載の金属ベース基板の製造方法。
【請求項３】
前記液晶ポリエステル含有層の溶媒含有量が５〜１５質量％であることを特徴とする請求項１又は２に記載の金属ベース基板の製造方法。
【請求項４】
前記熱伝導充填材が、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム及び窒化ホウ素からなる群から選択される一種以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の金属ベース基板の製造方法。
【請求項５】
前記液晶ポリエステルが、下記一般式（１）、（２）及び（３）で表される繰返し単位を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の金属ベース基板の製造方法。
（１）−Ｏ−Ａｒ１−ＣＯ−
（２）−ＣＯ−Ａｒ２−ＣＯ−
（３）−Ｘ−Ａｒ３−Ｙ−
（式中、Ａｒ１は、フェニレン基、ナフチレン基又はビフェニリレン基であり；Ａｒ２及びＡｒ３は、それぞれ独立にフェニレン基、ナフチレン基、ビフェニリレン基又は下記一般式（４）で表される基であり；Ｘ及びＹは、それぞれ独立に酸素原子又はイミノ基であり；前記Ａｒ１、Ａｒ２及びＡｒ３中の一つ以上の水素原子は、それぞれ独立にハロゲン原子、アルキル基又はアリール基で置換されていてもよい。）
（４）−Ａｒ４−Ｚ−Ａｒ５−
（式中、Ａｒ４及びＡｒ５は、それぞれ独立にフェニレン基又はナフチレン基であり；Ｚは、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基、スルホニル基又はアルキリデン基である。）
【請求項６】
前記液晶ポリエステルが、これを構成する全繰返し単位の合計量に対して、前記一般式（１）で表される繰返し単位を３０〜８０モル％、前記一般式（２）で表される繰返し単位を１０〜３５モル％、前記一般式（３）で表される繰返し単位を１０〜３５モル％有することを特徴とする請求項５に記載の金属ベース基板の製造方法。
【請求項７】
前記一般式（３）において、Ｘ及び／又はＹがイミノ基であることを特徴とする請求項５又は６に記載の金属ベース基板の製造方法。
【請求項８】
熱伝導充填材を含有する液晶ポリエステルフィルムの製造方法であって、
液晶ポリエステル、熱伝導充填材及び溶媒を含有し、前記液晶ポリエステル及び熱伝導充填材の合計含有量に占める熱伝導充填材の割合が５０〜８０体積％である液晶ポリエステル液状組成物を、第一の耐熱性基材上に塗布し、塗布した前記液状組成物から溶媒を除去して液晶ポリエステル含有層を形成する乾燥工程と、
前記第一の耐熱性基材及び液晶ポリエステル含有層をプレスする第一プレス工程と、
前記第一プレス工程後の前記液晶ポリエステル含有層を加熱処理して、前記第一の耐熱性基材上に液晶ポリエステルフィルムを形成する加熱処理工程と、
加熱プレスにより、前記液晶ポリエステルフィルム上に第二の耐熱性基材を設ける第二プレス工程と、
前記第一及び第二の耐熱性基材を除去して、液晶ポリエステルフィルムを得るフィルム化工程と、
を有することを特徴とする液晶ポリエステルフィルムの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１３−４８１５５（Ｐ２０１３−４８１５５Ａ）
【公開日】平成２５年３月７日（２０１３．３．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８５８７１（Ｐ２０１１−１８５８７１）
【出願日】平成２３年８月２９日（２０１１．８．２９）
【出願人】（０００００２０９３）住友化学株式会社 (8,981)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月７日（２０１３．３．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２９日（２０１１．８．２９）
【出願人】（０００００２０９３）住友化学株式会社 (8,981)
【Ｆターム（参考）】
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