JP5080295B2

JP5080295B2 - 放熱性実装基板およびその製造方法

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Publication number: JP5080295B2
Application number: JP2008013626A
Authority: JP
Inventors: 辰一郎金
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 2007-01-26
Filing date: 2008-01-24
Publication date: 2012-11-21
Anticipated expiration: 2028-01-24
Also published as: JP2008205453A

Description

本発明の放熱性実装基板は、例えば、ＣＰＵ、ＭＰＵ、パワートランジスタ、ＬＥＤ、レーザーダイオード等の発熱量の大きな電気素子、デバイス類（以下、これらを纏めて、デバイスと記す）が実装される電子実装基板の用途に好適に用いられ、特にＬＥＤ、レーザーダイオード等の発光素子の実装基板に好適に用いられる。

近年、これらデバイスの発熱量の増加に伴い、その放熱技術が大きな課題となってきている。こうした放熱技術としては、例えばヒートシンク、ヒートパイプ等をデバイスに接触させて放熱性を高めた上で空冷や水冷等により冷却する方法（例えば特許文献１〜３）、電気素子、デバイスを実装する電子実装基板の内部に、厚み方向に貫通した、もしくは面内方向に連続した高熱伝導性の層を設けた放熱性実装基板を用いる方法（例えば特許文献３〜５）、実装基板の回路上に金属板からなるヒートシンクを半田層を介して接着固定する方法（例えば特許文献７）等が挙げられる。

特開２００３−２７３３００号公報特開２００４−０７１６４３号公報特開２００５−２５９７９４号公報特開２００６−０１１２３９号公報特開２００６−３０８７３８号公報特開２００６−３５１９７６号公報特開２００５−３３２８４０号公報

前記特許文献１〜３に例示されるようなヒートシンク、ヒートパイプをデバイスに接触させて放熱性を高める手法では、ヒートシンク、ヒートパイプの体積が一般に大きい為、放熱システムに大きな体積を必要とし、実装密度を高めにくい問題があった。

また前記特許文献４〜６に例示されるような放熱性実装基板には、厚み方向に貫通した、もしくは面内方向に連続した高熱伝導性の層を設ける等、構成および製造技術が複雑になる、基板厚みが増加する等の問題があった。

またデバイスが基板の両面に実装される場合（両面板）においては、片面板のように基板裏面にヒートシンクの機能を期待して金属層を積層したり、基板の裏面と外部のヒートシンク間を熱伝導シート等を介在させて積層する等の手法による放熱対策は困難になる。

また更に、ＬＥＤ、レーザーダイオード等の発光素子の実装基板では、発光素子の光出射面を開口部とする必要があり、トランジスタやＣＰＵ等のデバイスとは異なり、デバイスのパッケージに接してヒートシンク（もしくは一対で用いられる熱伝導シート）を配置する事が難しいとの問題があった。

また前記特許文献７に例示される実装基板の回路配線上に金属板からなるヒートシンクを半田層を介して接着固定する方法では、回路配線間の絶縁性を維持する観点から実装基板上でヒートシンクを設けられる面積が限定されたり、もしくはヒートシンクを設ける目的専用の回路配線を作成する必要が生じ、更には金属板をコの字型等の立体的に折り曲げてヒートシンクとする事から、ヒートシンクの占有体積が増加し、前記特許文献１〜３の例同様に実装密度を高めにくい問題があった。

本発明の目的は、上記従来技術が有していた問題を解決し、実装密度を容易に高めることのできる放熱性実装基板を提供することにある。

本発明の目的は以下により達成することができる。
１．少なくとも、熱伝導率が３Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上で、熱伝導率と層厚を乗じた値が１００Ｗ・μｍ／（ｍ・Ｋ）以上となる層厚を有する高熱伝導層が、層厚２〜２００μｍの電気絶縁層を介して、実装基板のデバイス実装面の少なくとも回路配線部を含む表面領域に積層してなり、かつ当該高熱伝導層は、少なくとも、平均繊維径０．１〜３０μｍ、真密度２．０〜２．５ｇ／ｃｃのピッチ系黒鉛化炭素繊維またはピッチ系黒鉛化炭素繊維集合体を、全固形成分中の５〜７０重量％の範囲で含む炭素樹脂複合層から構成されており、電気絶縁層は、電気絶縁性のプラスチックフィルムと電気絶縁性の接着層を積層してなる層であり、電気絶縁性のプラスチックフィルムが、ポリパラフェニレンテレフタルアミド（ＰＰＴＡ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）によるフィルムのいずれかであることを特徴とする放熱性実装基板。

本発明の放熱性実装基板は、デバイスで発生した熱の放熱経路を、実装基板のデバイス実装面、すなわち実装基板の最表面領域に形成した事を特徴とするものである。

本発明によれば、例えばデバイスの発熱が、（１）デバイスと回路配線の電気接点、（２）デバイス近傍の回路配線の領域、（３）電気絶縁層、（４）高熱伝導層の経路で順に伝わり、その後、実装基板表面の高熱伝導層の面内方向に熱拡散、熱輸送が為される事で効率的な放熱が為されるので、従来よりも簡単な構造で高い放熱効果の得られる放熱性実装基板が実現される。

更には、少なくとも前記の電気絶縁層と高熱伝導層を積層した積層体、更には高熱伝導層と電気絶縁性のプラスチックフィルムと積層した積層フィルムを用い、必要に応じて所定のパターンに打ち抜き加工等を行った後に、実装基板上に積層一体化する事を特徴とする。

尚、本発明においては、電気絶縁層および高熱伝導層は、デバイス実装面の少なくとも回路配線部を含む表面領域に積層形成されていれば良く、回路配線部の表面領域のみならず、回路配線部以外の表面領域にも積層されていても構わない。例えば、回路配線の無い表面領域、基板実装デバイスの下面側（デバイスから見て基板面側。基板の表面も含む）および／または上面側（デバイスから見て基板面と反対側）、側面側等が挙げられる。また場合によっては、回路配線部からデバイスの下面側および／または上面側および／または側面側にまたがって連続的に積層形成されていても良い。

ただし、これらの積層構造は実装されるデバイスの種類に応じて多少の制約がある。例えば、デバイスの上面側もしくは側面側に光の出射や入射が行われる発光／受光デバイスでは、デバイス上面側もしくは側面側の全面に積層する事は困難である（ただし光が透過できる開口部パターンを設けた上で積層する方法もある）。

またデバイスの下面側に光の出射や入射が行われ、基板を介して光が透過可能、もしくは基板内に導光層、導光路等を持った発光／受光デバイスでは、デバイス下面側に積層する事は困難である。本手法によれば、本発明の放熱性実装基板をより簡易に製造する事が可能である事から、これら積層体や積層フィルムを用いた放熱性実装基板の製造方法を提案するものである。

次に、本発明の実施の形態について、更に詳しく説明する。
本発明の放熱性実装基板の用途としては、トランジスタ、ＦＥＴ等に代表される各種パワー素子、ＭＰＵ、ＣＰＵ等の高密度集積回路、ＬＥＤ、レーザーダイオード等の発光素子およびこれらアレー素子の実装基板が挙げられる。実装基板は封止後のパッケージを実装する基板であっても良いし、封止前のパッケージ内部で用いられる基板として用いても良い。

また更には、各種受光型デバイスの実装基板への応用も可能であり、例えば、アモルファスシリコン太陽電池、多結晶シリコン太陽電池、単結晶シリコン太陽電池、薄膜型太陽電池（薄膜シリコン系や化合物半導体系等）、湿式太陽電池などの各種太陽電池の実装基板への応用も可能である。

すなわち、これら太陽電池基板の実装面（受光面と反対側の太陽電池面をも含む）に高熱伝導層を積層する事により、強力な日射による太陽電池の温度上昇を低減したり、ヒートスポットを拡散する事が可能になり、太陽電池の寿命向上や発電効率（変換効率）の向上を図る事ができる。

さて、これら各種のデバイスを実装する実装基板としては、銅等による配線層を形成した各種基板が使用可能であり、基板材料としては、ガラス不織布／エポキシ基板、アラミド不織布／エポキシ基板、ガラス基板、セラミック基板、メタルベース基板、メタルコア基板（金属層と樹脂層を交互に積層してなる複合積層基板）等の各種リジッド基板、ポリイミド、各種ＬＣＰ、ＰＥＥＫ、ポリパラフェニレンテレフタルアミド（ＰＰＴＡ）等のベースフィルムを用いたフレキシブル基板等を用いる事ができる。

高熱伝導層は、電気絶縁層を介して、実装基板のデバイス実装面の回路配線部の領域上を少なくとも含んで、実装基板表面に積層される事が好ましく、特にデバイスの電気接点近傍の回路配線部の領域上を含んで、実装基板表面に積層される事が好ましい。

実装基板上で高熱伝導層を設ける面積もしくはパターンは、放熱すべき熱量、実装基板のデザイン（デバイスの種類、配置、回路配線パターン等）を考慮して決定すれば良い。放熱すべき熱量が非常に大きい時には可能な限り面積を広げる事が好ましい。

このようにすれば、デバイス内部で発生した熱は、電気接点近傍の回路配線部、薄葉の電気絶縁層、高熱伝導層の順に伝わり、続いて高熱伝導層の面内方向に効率的な熱輸送、熱拡散を為すと同時に、高熱伝導層と接する気相に輻射、もしくは気相／固相間熱伝導により放熱を行う事ができる。

尚、輻射に関しては、特に高熱伝導層の材料として黒鉛化炭素材料を用いたり、特定のセラミック材料を添加した場合には非常に高い輻射率が得られるので、輻射の効率を高める事ができる。また高熱伝導層の表面に凹凸を形成する事により表面積を増加させる等の方法によって放熱効率を更に高める事もできる。

また実装基板表面に高熱伝導層を積層する効果として、高熱伝導層面内での優れた熱拡散により、実装基板表面上の温度分布が低減される効果が得られる。これは周囲温度の影響を大きく受けるＬＥＤ等による発光素子を実装基板上にアレー状に配置する場合には重要な価値を有する。

また更には、高熱伝導層に接触配置された他種の熱伝導性シート、熱伝導性粘接着シート、高熱伝導性の構造体等や、基板内部に設けられた高熱伝導性の構造体等に効率的に熱を受け渡し、これらを通じて、各種のヒートシンク、他の高熱伝導性層やフィルム、実装基板の支持体、フレーム、シャーシ、筐体（ケース）等に熱輸送が為されるようにする事で、非常に効率的な放熱対策が可能になる。

尚、ここで高熱伝導性の構造体とは、例えば、実装基板固定を兼ねたものが好ましく例示され、ねじ、ピン、クランプ、その他の治具類、もしくは基板内部に設けられた貫通ビア等の構造体等を指し、金属、熱伝導性樹脂等の高熱伝導性材料で作られたものを指し、高熱伝導層と広い面積で面状に接触できるものが好ましい。

また後述の実施例に記載したように本発明の放熱性実装基板の一種として、高熱伝導層を自立性のあるフィルム状に作成し、かつ実装基板のサイズよりも大きく作成して、実装基板と積層一体化する事により、実装基板と自立性の高熱伝導性フィルムが一体化された従来にない放熱性実装基板を作成することが可能である。この構成では、実装基板の表面で回収した熱を、これら柔軟性を有する高熱伝導性フィルムを通じて、そのまま外部のヒートシンク等に効率的に輸送する事が可能となる。

［高熱伝導層の仕様の開示］
さて本発明の放熱性実装基板で用いられる高熱伝導層の仕様については以下の通りである。
高熱伝導層は、熱伝導率が少なくとも３Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の層が好ましく用いられる。熱伝導率は３Ｗ／（ｍ・Ｋ）未満であると、層内での熱伝導、熱拡散を効率的に行う事が難しくなる。尚、高熱伝導層の熱伝導率は、より好ましくは５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、更に好ましくは１０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、最も好ましくは２０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である。尚、熱伝導率の上限については、ダイヤモンド層の示す２０００Ｗ／（ｍ・Ｋ）が目安になる。

熱伝導率はプローブ法、ホットディスク法、レーザーフラッシュ法等の方法によって測定できるが、その中でも特にプローブ法が好ましい。尚、熱伝導率の値は測定手法によって異なる値を示す場合が多く、特に数Ｗ／（ｍ・Ｋ）〜数１０Ｗ／（ｍ・Ｋ）の範囲では差が大きくなる傾向にある。従って、従来技術との性能比較においては、他の方法で測定された熱伝導率の値ではなく、同一の方法で測定された熱伝導率の値にて比較検討が為されるべきである。
尚、本発明および実施例の開示においてはプローブ法を用いており、本手法により相対比較が為されるべきである。

さて高熱伝導層の熱伝導率と層厚を乗じた値は、１００Ｗ・μｍ／（ｍ・Ｋ）以上である事が好ましい。１００Ｗ・μｍ／（ｍ・Ｋ）未満では、層内での熱輸送能力が不十分になりやすい。
尚、高熱伝導層の熱伝導率と層厚を乗じた値は、より好ましくは、３００Ｗ・μｍ／（ｍ・Ｋ）以上、更に好ましくは５００Ｗ・μｍ／（ｍ・Ｋ）以上、最も好ましくは１００Ｗ・μｍ／（ｍ・Ｋ）以上である。

高熱伝導層の層厚については、例えば高熱伝導層に熱伝導率２０００Ｗ／（ｍ・Ｋ）のダイヤモンド層を用いた場合には０．０５μｍ以上となり、これが層厚の下限となる。
層厚の上限については特に限定の必要はないが、実装基板内における高熱伝導層の体積や重量の割合を適性な範囲に抑える事を考えた場合には、おおよそ５０００μｍ未満であり、より好ましくは３０００μｍ未満、更に好ましくは１０００μｍ未満、最も好ましくは３００μｍ未満である。

［高熱伝導層を構成する高熱伝導材料の開示］
高熱伝導層を構成する材料としては、まず一例として、各種の金属、セラミクスによる層を挙げる事ができる。金属層としては例えば、銅、銀、金、白金、アルミニウム、マグネシウム、ニッケル、亜鉛、クロム、鉄、鉛、錫、タングステン、チタン等の金属およびそれらの合金、およびそれらを層状に複合一体化してなる層等が好ましく用いられ、特に銅、銀、アルミニウム、ニッケル等による層が好適に用いられる。
セラミクス層としては例えば、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、窒化硼素、窒化珪素、窒化アルミニウム等の熱伝導率の高いセラミクスが好適に用いられる。

金属層もしくはセラミクス層は、板状、箔状、コーティング層状等といった形態で用いる事ができるが、薄葉性、柔軟性（フレキシブル性）、生産性等の観点より、層厚が２〜１００μｍ程度、より好ましくは５〜５０μｍの箔状（圧延箔、電解箔等）の金属層が特に好ましい。尚、これら箔状の金属層を用いる場合には、必要に応じて、箔表面の粗面化、酸化処理等の表面処理や前記光反射層の積層等を施した後、エポキシ樹脂その他による接着層を介した形で電気絶縁層と一体形成する方法が好ましく用いられる。

コーティング層状の金属層、セラミクス層は、例えば湿式めっき法、真空蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法、溶射法、スプレイ法、エアロゾルデポジション法、コールドスプレイ法等公知のコーティング法により形成された金属層も好ましく用いる事ができる。

また高熱伝導層を構成する材料の他の一例として、金属材料、セラミクス材料、炭素系材料等からなる熱伝導性材料による微粒子、繊維、繊維集合体等と、マトリックスもしくはバインダーとしての樹脂材料を混合もしくは含浸複合してなる層も好ましく例示される。

金属材料としては、例えば、銅、銀、金、白金、アルミニウム、マグネシウム、ニッケル、亜鉛、クロム、鉄、鉛、錫、タングステン、チタン等が好ましく例示される。
例えば、金属材料による微粒子フィラーとしては、各種のものが用いられるが、化学還元法や電解法、乾式アトマイズ法、粉砕法等により作成された導電性の微粒子が好ましく用いられ、平均粒径０．００１〜３０μｍの、銀、銅、金、白金、ニッケル、パラジウム、錫等の金属およびそれらの合金による微粒子（例えば銀／銅、銀／パラジウム、銀／錫など）や、少なくとも表層層が前記金属材料で形成された複層複合微粒子等（例えば銀コート銅など）が好適に用いられる。

セラミクス材料としては、例えば、酸化アルミニウム、酸化珪素、窒化ボロン、窒化アルミニウム、窒化珪素等好ましく例示される。
炭素系材料としては、ダイヤモンド、天然黒鉛、人工黒鉛等が好ましく用いられる。
微粒子としては、球状、鱗粉状、放射樹状、不定形状等のものが用いられる。層の熱伝導性、分散性、流動性等の観点から、その粒径としてはおおよそ０．０１〜１００μｍ程度のものが好ましく、より好ましくは０．０５〜５０μｍ、更に好ましくは０．１〜３０μｍ、最も好ましくは０．３〜２０μｍである。
繊維としては、平均繊維径が０．００５〜１００μｍ程度のものが好ましく用いられ、より好ましくは０．０５〜５０μｍ、更に好ましくは０．１〜３０μｍである。

尚、短繊維状の繊維はフィラーとして用いる事が好ましく、この場合には、層の熱伝導性、分散性、流動性等の観点から、平均繊維長は０．１〜１００００μｍ程度である事が好ましく、より好ましくは１〜５０００μｍ、更に好ましくは１０〜１０００μｍ、最も好ましくは５０〜５００μｍであり、アスペクト比は２〜２００前後である事が好ましい。

尚、これら熱伝導性材料は１種のものを単独で用いても、異なる種類、材質、サイズのものを複数組み合わせて用いても良い。例えばフィラーのサイズの異なるものを併用する事によって、フィラーを充填可能な割合を大きく高める事ができる。

また前記の短繊維状の繊維については、この他に、例えば適当なバインダーを用いて抄紙を行う等の方法により、繊維が交絡した不織布状の繊維集合体にした後に、樹脂材料を含浸、複合して層を作成する方法も好ましく用いられる。
長繊維状の繊維を用いる場合には、例えば公知の方法で織布状、不織布状等の繊維集合体を作成した後で、樹脂材料を含浸、複合して層を作成する方法も好ましく用いられる。

尚、これら熱伝導性材料には、必要に応じて、表面処理が行われても良い。表面処理としては、後述するように、樹脂層内での分散性を高める表面活性化処理、表面の光反射率を高める層の形成等が挙げられる。

さて、これら前記例示の高熱伝導性材料の中でも、ピッチ系黒鉛化炭素繊維およびその集合体は、極めて高い熱伝導性を有するのみならず、熱的安定性、寸法安定性、化学的安定性、機械的強度等に優れ、特に好ましく用いられる。高熱伝導性材料としてのこれらピッチ系黒鉛化炭素繊維の仕様については、後で別項を設けて詳述する。

[高熱伝導層の作成方法の開示]
さてフィラー状の高熱伝導性材料を樹脂材料中に分散した組成物を得る方法としては、高熱伝導性材料と樹脂材料と、必要に応じて溶剤、添加剤等を加えた上で、３本ロール型の混練機、自公転型等による万能混合攪拌機、ニーダー等の各種混合機、混練機等を用いて、混合、混練して組成物を得る方法や、高温で樹脂を溶融攪拌できる装置内に高熱伝導性材料を投入、分散して組成物を得る方法等が挙げられる。

フィラー状の熱伝導性材料は、高熱伝導層の全固形成分に対し、５〜９５重量％の範囲で混合される事が好ましい。混合割合が５重量％未満であると、熱伝導性を高める効果が不十分になりやすく、一方９５重量％を超えると分散性や組成物としての流動性に問題を生じる場合が多くなるので、好ましくない。フィラー状熱伝導性材料の混合割合は、より好ましくは組成物の全固形成分中の１０〜８０重量％、更に好ましくは２０〜７０重量％、最も好ましくは３０〜６０重量％である。

フィラー状の熱伝導性材料を用いた高熱伝導層の形成方法としては、高熱伝導層を形成する為の組成物を、ダイコーティング、ナイフコーティング、マイヤーバーコーティング、グラビヤコーティング、マイクログラビヤコーティング、コンマコーティング、スプレイコーティング、スピンコーティング等公知の各種コーティング手法を用いても良いし、スクリーン印刷法、インクジェット法等を用いて、パターン状の形成を行っても良い。

尚、パターン形成は光／薬液現像型レジスト材料を用いて、各種光リソグラフィーの方法を用いて行う事もできる。
尚、高熱伝導層形成用の組成物中には、層の隠蔽性や色相、平滑性、硬化性、化学的安定性、光反射性、熱伝導性、電気伝導性、フィラー分散性、流動性、ポットライフその他の観点から、白色導電性酸化チタン、その他のセラミクスフィラー、アセチレンブラック、カーボンブラック等の黒鉛性の微粒子、各種分散剤、カップリング剤、シリコーンオイルその他のレベリング剤や界面活性剤、酸化防止剤、架橋剤、キレート剤、可塑剤、着色剤、硬化剤、光増感剤、等を適量添加する事が可能である。

また特に熱伝導性材料として金属系微粒子フィラー等を用いる場合には特に組成物に、イオンマイグレーション防止の観点から無機イオン交換体（ジルコニウム、ビスマス、アンチモン、アルミニウム、マグネシウムから選ばれる無機粒子）を添加する事も好ましく行われる。
またコーティングもしくは印刷に適する粘度に調整する目的で各種有機溶剤その他の溶剤を添加する事も好ましく行われる。

高熱伝導層は、前記のようにコーティングや印刷により作成する以外にも、押し出し成形や射出成形、注型成型、反応射出成型等を用いて、シート状その他の好ましい形状に作成する事ができる。

押し出し成形や射出成形等の場合には、高熱伝導層のマトリクス材料としては熱溶融可能な材料が用いられ、例えば熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー等が好ましく用いられる。また注型成型や反応射出成型等の場合には、高熱伝導層のマトリクス材料としては、熱硬化その他反応硬化型の樹脂材料、モノマー材料ゴム材料等が好ましく用いられる。

さてこれら各種手法で作成した高熱伝導層は、電気絶縁層上に直接積層しても良いし、あらかじめ自立性の層として作成した後に、熱圧着等の方法を用いて、電気絶縁層に積層しても構わない。

尚、熱圧着による高熱伝導層の積層について、熱溶融可能なマトリクス材料を用いる場合には特に大きな問題はないが、熱硬化その他反応硬化型のマトリクス材料を用いた場合には熱圧着により良好な接着を得る為に多少の工夫が必要になる場合がある。すなわち良好な接着性を得るためには、例えば、高熱伝導層を完全硬化せず、半硬化状態に調整しておき、少なくとも熱圧着の初期段階では高熱伝導層が若干の熱溶融性（流動性）を有するようにする事が好ましい。

また高熱伝導層と電気絶縁層の積層体を生産性高く得る目的では、例えば、それぞれの層のマトリクス材料として熱溶融可能な材料を用い、個別に設けた押し出しヘッド（Ｔダイ等）から同時に押し出し、下流側において溶融状態のままで一体化させた層を得る方法（共押し出し法）等を利用する事も可能である。

尚、この方法を用いる場合には、必要に応じ３層以上の積層体も効率的に作成する事も可能となる。例えば、後述のように、積層体の電気絶縁性を高める必要から高熱伝導層の他面側に電気絶縁性の層を設ける場合や、積層体の機械的強度を高める必要から補強層が積層する場合等において、これらの層も同時作成する事が可能になる。

この方法においては、各層の材料もしくはマトリクス材料としては熱溶融成形が可能な材料が好ましく用いられ、特に、熱可塑性樹脂や熱可塑性エラストマーを好ましく挙げることができる。
より具体的に、熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系の熱可塑性樹脂や、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート等の熱可塑性樹脂が好ましく例示される。

また熱可塑性エラストマーとしては、ポリエチレン系、ポリプロピレン系、エチレン−酢酸ビニル共重合体系等のオレフィン系の熱可塑性エラストマー、ポリエチレンテレフタレート系、ポリエチレンナフタレート系、ポリブチレンナフタレート系等のポリエステル系の熱可塑性エラストマー材料等が好適に挙げられる。

尚、これら２層もしくは３層以上からなる積層体は、機械的強度や熱的な寸法安定性を高めるために、１軸もしくは２軸の熱延伸や熱固定の処理を行う事も好ましい。また他の層との接着性を高めるための表面処理やコーティング等も必要に応じて施されても良い。

一方、繊維集合体状の熱伝導性材料を用いた高熱伝導層の形成方法としては例えば、繊維集合体に樹脂材料を含浸させる方法が挙げられる。樹脂の含浸は、繊維集合体を走行させながらコーティング法により連続的に行う方法や、所定の型を用いて、型の中に繊維集合体を配置した後に、必要に応じ、型内を減圧（真空化）した上で、樹脂材料を含浸させるバッチ式の方法等が挙げられる。

前者の方法では、繊維集合体に樹脂をコーティング、含浸した後、乾燥固化（もしくは硬化）を行う。コーティング手法としては、例えば繊維集合体の片側もしくは両側にコーティング用のダイを配置して、繊維集合体上にコーティングする方法が好ましく挙げられる。またコーティング層を形成した繊維集合体にはカレンダー処理を施して、表面平滑性を高める事も好ましく行われる。またコーティング層の一方もしくは両面にプラスチックフィルムをラミネートした状態で層の硬化を行う方法も好ましく用いられる。たとえば離型剤をコーティングした表面平滑なフィルムを用い、硬化後に剥離する事により、表面平滑性に優れた硬化層を得る事ができる。また電気絶縁性のプラスチックフィルムを用いた場合には、層の硬化と併せて、電気絶縁性のプラスチックフィルムと高熱伝導層の一体化を為す事ができ、好ましい。

後者の方法では、例えば公知の熱プレス装置を用いて、型押しする手法が可能であり、熱硬化性樹脂のモノマーを型内に注入し、熱プレスにより含浸、および熱硬化を行って層を得る方法や、熱可塑性樹脂（例えば熱可塑性樹脂フィルム）を型内に配置した後に、樹脂の溶融温度以上に昇温させ、熱プレスにより含浸して層を得る方法が挙げられる。

尚、あらかじめ型内で、電気絶縁性のプラスチックフィルムを、繊維集合体に積層配置しておけば、層の硬化もしくは冷却固化に併せて、電気絶縁性のプラスチックフィルムと高熱伝導層の一体化を為す事ができ、好ましい。

また高熱伝導層内での各種繊維集合体の重量割合は、５〜８０重量％である事が好ましい。５重量％未満では十分な熱伝導性能を得る事が難しく、８０重量％を超えると、樹脂材料の含浸が十分に行われにくくなるので好ましくない。
尚、高熱伝導層内での各種繊維集合体の重量割合は、より好ましくは１０〜７０重量％、更に好ましくは２０〜６０重量％、最も好ましくは３０〜５０重量％である。

［高熱伝導層に用いられる樹脂材料の開示］
樹脂材料としては各種のものが利用可能であり、各種の熱可塑性樹脂、熱（紫外線）硬化性樹脂、エラストマー、ゴム等の材料が利用可能である。
熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリカーボネート類、ポリエチレンテレフタレート類、ポリエチレン２，６ナフタレート類、ナイロン類、ポリプロピレン類、ポリエチレン類、ポリエーテルケトン類、ポリフェニレンスルフィド類、フッ素系樹脂、熱可塑性ポリイミド樹脂、各種の液晶性ポリマー（ＬＣＰ）、環状オレフィンポリマー（ＣＯＰ）等が挙げられる。

より具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体等のエチレン−α−オレフィン共重合体、ポリメチルペンテン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアルコール、エチレン−酢酸ビニル−ポリビニルアルコール共重合体、ポリアセタール、ポリビニルブチラール、フッ素樹脂（ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン等）、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、スチレン−アクリロニトリル共重合体、ＡＢＳ樹脂、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）樹脂、変性ＰＰＥ樹脂、脂肪族ポリアミド類、芳香族ポリアミド類、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリメタクリル酸類（ポリメタクリル酸メチル等のポリメタクリル酸エステル）、ポリアクリル酸類、ポリカーボネート、ポリフェニレンスルフィド、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリエーテルニトリル、ポリエーテルケトン、ポリケトン、液晶ポリマー、アイオノマー等が例示される。
これらは１種を単独で用いても、２種以上を適宜組み合わせて用いてもよく、２種以上の熱可塑性樹脂材料からなるポリマーアロイを使用してもよい。

熱（紫外線）硬化性樹脂としては、例えば、ビニルエステル系樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、熱硬化型変性ポリフェニレンエーテル樹脂及び熱硬化型ポリエーテルエーテルケトン樹脂、アクリル樹脂（アクリレートおよびメタクリレート）、ポリエステルアクリレート樹脂、シリコーンポリイミド樹脂、エポキシシリコーン樹脂、アクリルゴム微粒子分散エポキシ樹脂等が好適に挙げられる。
これらは１種で用いても、２種以上を適宜組み合わせて用いてもよく、たとえば、２種類以上の熱（紫外線）硬化性樹脂材料からなるポリマーアロイを使用することもできる。

尚、熱（紫外線）硬化性樹脂の場合には、必要に応じて、反応開始剤や硬化剤（硬化促進剤）等を添加した上で、空気中の水分、熱、紫外線等によって樹脂を架橋、硬化する事が好ましい。またゴム、エラストマー材料としては、天然ゴムのほか、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエン共重合ゴム、エチレン−プロピレン共重合ゴム、イソブチレン−イソプレン共重合ゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴム、クロロスルフォン化ポリレチレンゴム、塩素化ポリエチレンゴム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム等の各種合成ゴム、ポリエステル系、ポリエーテル系等の熱可塑性エラストマー等が好ましく用いられる。

本発明の実装基板の用途においては、一般に半田プロセスに対応できる耐熱性が必要とされるので、樹脂材料にはガラス転移温度等の特性が重要になり、各種エポキシ樹脂、ノボラック型フェノール樹脂、フェノールレゾール樹脂、シアネートエステル樹脂、多官能（メタ）アクリレート樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、シリコーンポリイミド樹脂、熱硬化型ポリイミド樹脂等の各種耐熱性の硬化性樹脂や、ポリイミド樹脂を初めとする先に例示した各種耐熱性エンジニアリングプラスチックの熱可塑性樹脂等が特に好ましく用いられる。

尚、エポキシ樹脂を用いる場合には、耐熱性の観点から複数のエポキシ基を有する多官能性のエポキシ樹脂を含む組成とする事が好ましい。エポキシ樹脂の主剤としては、例えばビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡＤ型エポキシ樹脂等のグリシジルエーテル型のエポキシ樹脂や、グリシジルアミン型エポキシ樹脂（テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン等）、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、ポリフェノール型エポキシ樹脂（フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂等）、脂環式エポキシ樹脂（ヘキサヒドロニコチン酸ジリシルエステル、ビニルシクロヘキセンジオキサイド、シクロペンタジエンジオキサイド、アイサイクリックジエポキシーアジペイント、３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキシルメチルカルボキシレート、３，４−エポキシシクロヘキシルメチルカルボキシレート等）、ナフタレン骨格を有するエポキシ樹脂、ダイマー酸ジグリシジルエステル型エポキシ樹脂、エポキシ化ブタジエンスチレン樹脂等が好ましく用いられ、これらの１種もしくは２種以上の組み合わせとして用いられる。

エポキシ樹脂の硬化剤もしくは硬化促進剤としては、ノボラック型アルキルフェノール、トリフェニルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン等の各種有機ホスフィン化合物、各種アミンアダクト体、トリエタノールアミン、トリメチルヘキサメチレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、２−（ジメチルアミノメチル）フェノール、２、４、６−トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール、ジシアンアミド等のジアミン化合物を中心とする各種アミノ化合物、イミダゾール、２−メチルイミダゾール、２−エチルイミダゾール、２−フェニツイミダゾール、２−ウンデシルイミダゾール、１−シアノエチル−２−ウンデシルイミダゾール、２−フェニル−４−メチルイミダゾール、２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−エチル−４−メチルイミダゾール等）等の各種イミダゾール類、テトラヒドロメチル無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチル無水ハイミック酸、シクロヘキサントリカルボン酸無水物等の酸無水物、ルイス酸錯体のＢＦ_３塩、各種のブロックイソシアネート（イミダゾールブロックイソシアネート等）等が挙げられる。

主剤に対する硬化剤（硬化促進剤）の混合割合は、その組み合わせによっても異なるが、主剤１００重量部に対して、およそ１〜１５重量部、より好ましくは２〜１０重量部である。

溶剤は、樹脂材料の溶解性や熱伝導性材料の分散性、揮発性、粘度等の要素により選択されるが、例えば、ブチルカルビトール、ブチルカルビトールアセテート、エチルカルビトール、エチルカルビトールアセテート、ブチルセルソルブ、エチルセルソルブ、γ−ブチロラクトン、イソホロン、グリシジルフェニルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、１メトキシ２プロパノール、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ノルマルプロパノール、ノルマルブタノール、ターシャルブチルアルコール、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ＮＭＰ、ノルマルヘキサンその他の各種有機溶剤および水が好ましく挙げられる。

高熱伝導層に用いられる、樹脂材料（エポキシ樹脂の場合には主剤＋硬化剤）の混合割合は、より好ましくは組成物の全固形成分中の５〜９５重量％であり、より好ましくは１０〜８０重量％、更に好ましくは２０〜７０重量％である。樹脂材料の混合割合が５％未満では組成物の流動性や造膜性等に劣る傾向にあり、９５重量％を超えると組成物の熱伝導率の値が不十分になる場合が多いので好ましくない。

［高熱伝導層への機能付加等に関する開示］
さて特に、ＬＥＤ、レーザーダイオード等の発光素子の実装基板の用途においては、発光素子を出射した光のうち、実装基板の方向に出射した光を実装基板の表面で再度反射させて、外部空間に取り出す事により、光の利用効率を高める事が望まれる場合がある。

このような場合、高熱伝導層は光反射性の高い層とする事が望ましく、４００〜７００ｎｍの可視領域における平均反射率として、少なくとも２０％以上である事が好ましい。光反射率は、より好ましくは５０％以上、更に好ましくは６５％以上、最も好ましくは８０％以上である。

尚、このように光反射性の高い高熱伝導層を得るには、熱伝導性材料として、光反射性の高い材料を用いる事が好ましく、前記の光反射層を被覆した炭素繊維を始め、光反射率の高いフィラー、板状、箔状の熱伝導性材料が好ましく用いられる。

更に、これらの用途において高熱伝導層の反射色が白色を呈する事が望まれる場合には、外観が白色を呈する光反射層、すなわち可視波長域において反射率の値の波長依存性が少ない光反射層を用いる事が好ましい。このような光反射層としては、銀、アルミニウム、白金、酸化チタン等による層が好ましく挙げられる。
また場合によっては、高熱伝導層の電気絶縁層が形成される面と反対面に光反射層を積層しても良い。

光反射層の厚みはおよそ０．０１〜５０μｍである事が好ましい。厚み０．０１μｍ未満では光反射性が不十分に成り易く、５０μｍを超えると高熱伝導層への密着性が低下したり、高熱伝導層の柔軟性を低下させる場合があり、好ましくない。尚、光反射層の厚みはより好ましくは０．０３〜１０μｍであり、更に好ましくは０．０５〜３μｍである。

光反射層は例えば、金属およびまたはセラミクスの皮膜、およびまたは金属およびまたはセラミクスの平均粒子径０．０１〜１０μｍ程度、より好ましくは０．３〜３μｍの微粒子による層、もしくはこれら微粒子を樹脂材料に分散してなる層である事が好ましい。

これら皮膜およびまたは微粒子として用いられる金属種としては、銀、ニッケル、コバルト、白金、チタン、鉛、錫、タングステン、アルミニウム、亜鉛、金、銅、鉄、クロム等の金属やそれらの合金および２種以上の複合微粒子（例えば銀コート銅粉等）が好ましく用いられ、その中でも特に銀、白金、ニッケル、アルミニウム等が特に好ましく用いられる。

またセラミクスとしては、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化窒化アルミニウム、酸化ケイ素、チタン酸バリウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素等のセラミクスそれらの混合組成からなるセラミクスが用いる事ができ、その中でも特に酸化チタン、チタン酸バリウム、酸化アルミニウムが好ましく用いられる。

これら皮膜およびまたは微粒子等からなる光反射層を、高熱伝導層の表面に積層する方法としては、電解メッキ、無電解メッキ等の湿式めっき、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング、レーザーアブレーション法、溶射法、エアロゾルデポジション法などの物理的蒸着法、プラズマＣＶＤ等の化学的蒸着法等による皮膜形成方法や、複数種の微粒子を機械的衝撃に基づき複合固着させるメカノケミカル法、回転流動装置（例えば奈良機械産業社製「オミニテックス」）を用いた手法、および各種コーティング（グラビヤコーティング、ダイコーティング、ナイフコーティング、マイヤーバーコーティング、カーテンコーティング、スプレイコーティング、ディップコーティング等）の手法等が挙げられる。

さて高熱伝導層として、導電性の高い層や透磁率の高い層を用いた場合には、高熱伝導層による電磁波の反射もしくは吸収が為される事により、電磁波遮蔽機能をも有する場合があり、好適に利用される。ただし導電性の高い層を用いる場合には、高熱伝導層は実装基板上で接地電位を示す回路配線領域と電気的に接続されていた方が好ましい場合が多い。これら接続方法については、例えば、接地電位の回路配線領域の少なくとも一部で、その直上領域に積層される高熱伝導層との間に層厚方向に貫通した電気伝導性の構造体を作成する方法が挙げられ、より具体的には、導電性ペーストやめっき金属層等の材料によって内部が充填されたビア構造（貫通ビア構造）等が好ましく用いられる。またこの他、接地電位の回路配線領域の少なくとも一部分について、電気絶縁層を積層せずに、もしくは当該領域に積層される電気絶縁層の少なくとも一部を除去した状態で、高熱伝導層を直接回路配線上に積層する方法も挙げられる。また更には各種の導電性テープ等を、接地電位の回路配線領域と高熱伝導層の双方に跨る形で貼り付けて、両者間で導通を得る方法等も挙げられる。

また一方、用途によっては、高熱伝導層は電気抵抗の高い層である事が望まれる場合がある。例えば実装基板が異物混入の可能性が高い環境下で使われる場合には、高熱伝導層とデバイス端子間等を跨がった導電性異物の付着による短絡の懸念が生ずるので、高熱伝導層は電気抵抗値の高い層である事が望まれる。前述の通り、本発明の高熱伝導層は電気絶縁層と積層されているので、厚み方向の電気絶縁性は確保されているので、層の面内方向の電気抵抗を高める事が望まれる。

このような懸念のある用途においては、高熱伝導層の面内方向に所定の間隔で一対の測定用電極端子を当てて測定した電気比抵抗値として、１×１０Ｅ４（Ω・ｃｍ）以上である事が好ましく、より好ましくは１×１０Ｅ６（Ω・ｃｍ）以上、更に好ましくは１×１０Ｅ９（Ω・ｃｍ）以上、最も好ましくは１×１０Ｅ１２（Ω・ｃｍ）以上である。

特に高熱伝導層として前述の金属箔等のような電気伝導性の高い層を用いる場合には、高熱伝導層の、電気絶縁層が形成される面と反対面の表面に電気絶縁性の層を積層する事も好ましく行われる。

電気絶縁層の構成材料および作成法は、前述の電気絶縁層と全く同様のものが例示される。電気絶縁層の層厚は１〜１００μｍの範囲である事が好ましい。層厚が１μｍ未満では十分な電気絶縁性を確保する事が難しく、１００μｍを超えると、層の熱抵抗による放熱性の低下が無視できなくなるので好ましくない。

また高熱伝導層と電気絶縁層の積層体の機械的強度が不十分な場合にも、機械的補強の目的で、高熱伝導層の、電気絶縁層が形成される面と反対側の面に補強層を積層する事も好ましく行われる。

補強層は、厚みが５〜５００μｍ前後、より好ましくは３０〜３００μｍ前後の自立性と強度を兼ね備えたフィルム状の層である事が好ましい。
具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系の熱可塑性樹脂や、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート等の熱可塑性樹脂によるフィルムが好ましく例示され、必要に応じ、機械的強度や熱的な寸法安定性を高めるための１軸もしくは２軸の熱延伸や熱固定の処理等を行ったものも好ましく用いられる。またフィルム上には、他の層との接着性を高めるための表面処理やコーティング等が必要に応じて施されても良い。

尚、これら電気絶縁性の層や補強層は、必要に応じ、前記の光反射層を兼ねた層として形成する事が好ましく行われる。
また更に高熱伝導層の、電気絶縁層が形成された面と反対面の最表面は、表面エネルギーを低くする事が好ましい場合もある。これは半田溶融物に対する濡れ性を悪くする事によって、回路配線部とデバイス端子部の接点部分周辺のみ本来付着させるべき半田層が高熱伝導層上に広がって形成される事を防止する目的である。

このような処理としては、例えば、高熱伝導層の表面に低表面エネルギーの層を表面に薄く積層する方法が好ましく用いられる。低表面エネルギーの層としては、例えばフッ化炭素基（ＣＦ_３、ＣＦ_２）、炭化水素基（ＣＨ_３、ＣＨ_２）を高い割合で含む低表面エネルギーの樹脂が好ましく用いられ、かつ耐熱性の観点からフッ素系やシリコーン系等の低表面エネルギー性の樹脂による層が好ましく挙げられる。積層方法はこれらの樹脂を溶剤で希釈して、各種ロールコーティングやミストコーティング、スプレイコーティング等の手法を用いて、高熱伝導層の表面に薄くコーティングする方法が好ましい。またこの他にプラズマ重合、スパッタ等の手段によっても形成する事もできる。

尚、これらの層が少なくとも１分子層として、表面に高密度に吸着していれば良く、層厚はあまり大きくする必要はない。層厚の好ましい目安としては、おおよそ０．００１μｍ〜１μｍ前後である。

またこの他に、高熱伝導層自身の表面エネルギーを低減する方法として、前記の低表面エネルギー樹脂成分を層形成用の組成物に微量添加しておく等の方法により、層形成時にこれら低表面エネルギー樹脂成分が自然に高熱伝導層表面近傍に高密度で分散する現象を利用する事ができ、より簡便な方法として好ましく用いられる。
尚、後者の方法によれば、高熱伝導層と光反射層と低表面エネルギー層、もしくは電気絶縁層と光反射層と低表面エネルギー層は、一つの層として作成する事が可能である。

また高熱伝導層の少なくとも一部分について、表面に凹凸形状を有する層として作成し、層の表面積を大きくする事も好ましく行われる。層の表面積を大きくする事により、高熱伝導層から気相への熱輻効率が増加したり、気体／固体間の伝熱効率が向上するので好ましい。

このような凹凸形状の作成は、例えば鍵と鍵穴の関係にある凹凸形状を有する型材を、高熱伝導層に押し付けた状態で高熱伝導層の層の形成（硬化）を行って、層の形成段階で形状を転写する方法や、高熱伝導層形成後にこれらの型を用いた熱プレス処理等の後処理により、形状を転写する等の方法が挙げられる。

［電気絶縁層の開示］
本発明において、高熱伝導層と実装基板表面との間に設けられる電気絶縁層の仕様については、以下の通りである。
電気絶縁層は各種用途で必要とされるレベルの電気絶縁性を有する事が好ましく、かつ好ましくは半田浴工程等で必要な耐熱性を有する層である事が好ましい。

電気絶縁性は、実装基板の用途においては、例えば体積比抵抗値として、好ましくは１０Ｅ６Ω・ｃｍ以上、より好ましくは１０Ｅ９Ω・ｃｍ以上、更に好ましくは１０Ｅ１２Ω・ｃｍ以上である。また各種デバイス実装工程に耐え得る耐熱性、化学的安定性、薄葉性を有する事が好ましい。

電気絶縁層の厚みは、およそ２〜２００μｍの範囲にある事が好ましい。２μｍ未満では電気絶縁性の確保が難しくなり、２００μｍを超えると熱抵抗が大きくなり、放熱性を阻害するので好ましくない。尚、電気絶縁層の厚みは、より好ましくは２〜１００μｍ、更に好ましくは２〜５０μｍ、より好ましくは２〜３０μｍであり、より好ましくは２〜２０μｍである。

こうした電気絶縁層としては、各種ソルダーレジストに用いられる感光性樹脂、例えば各種エポキシ樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ＢＴ樹脂、ＰＴＦＥ樹脂、ＭＳ樹脂や、不飽和ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド、その他の熱（紫外線）硬化性樹脂による層もしくは自立性を有するフィルム、もしくはポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、熱可塑性ポリイミド、ポリアリレト、ポリエーテルエーテルケトン、エチレン−酢酸ビニル共重合体等の熱可塑性樹脂、フッ素樹脂等による層もしくは自立性を有するフィルム等が好ましく用いられる。

電気絶縁層としては、この他に、真空蒸着、スパッタ、ＣＶＤ、エアロゾルデポジション等の方法を用いて、電気絶縁性のセラミクス材料を緻密に形成した層も用いる事ができる。セラミクス材料としては、酸化チタン、酸化珪素、酸化アルミニウム、チタン酸バリウム等の電気絶縁性のセラミクス材料を用いる事ができる。

前記の熱（紫外線）硬化性樹脂による層もしくは自立性を有するフィルムは、公知の感光性レジスト、ソルダーレジスト、ソルダーレジストシート等と同様に実装基板表面への接着性を有する電気絶縁性の接着層としての機能を有する事が好ましい。

熱（紫外線）硬化性樹脂による層は、例えば、後述するコーティング、印刷の手法により、実装基板表面もしくは後述の熱可塑性樹脂フィルム等の上に形成される事が好ましい。層厚は２〜１００μｍである事が好ましく、より好ましくは２〜５０μｍ、更に好ましくは２〜３０μｍ、最も好ましくは２〜１５μｍである。ただし実用上は、実装基板上の回路配線の厚みに伴う凹凸を吸収できる厚みに形成する事が好ましい。

また熱（紫外線）硬化性樹脂による自立性を有するフィルムは、例えば、必要に応じて離型剤等をコーティングした層の剥離が可能な基体上、もしくは２枚の基体間に挟む形で、樹脂組成物のコーティングを行い、乾燥固化もしくは硬化もしくは未完全硬化（Ｂステージ化）を行い、電気絶縁層をフィルム状に形成した後に、前記基体をフィルムから剥離する方法等により、好ましく行う事ができる。

このようにフィルム状の形状に作成した場合、該フィルムの片面に高熱伝導層を積層形成する事も好ましく行われる。このようにして得た電気絶縁層と高熱伝導層との積層体を実装基板上に積層して、本発明の放熱性実装基板を作成する方法も好ましく用いられる。

フィルム状の電気絶縁層としては、この他に、市販のエポキシ系熱硬化性接着シート（例えば味の素製「ブレーンセットＡＢＦ−７０ＳＨ」、日立化成製「ＧＸＡ−６７Ｐ」等）を利用する事もでき、例えば高熱伝導層として金属箔を片面に積層した状態で、真空積層プレス等の手法により、実装基板に積層する事ができる。

また熱可塑性樹脂による自立性のフィルムとしては、例えばポリパラフェニレンテレフタルアミド（ＰＰＴＡ）やポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、熱可塑性ポリイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルエーテルケトン、各種液晶性ポリマー（ＬＣＰ）等によるフィルムが好ましく挙げられる。これらのフィルムでは、薄葉のフィルムでも高い電気絶縁性、強度、半田付け工程に耐える耐熱性が確保できるので好ましく用いられる。その中でもポリパラフェニレンテレフタルアミド（ＰＰＴＡ）やポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）のフィルムは、厚み数μｍの薄葉フィルムであっても、フィルムの高い弾性率によって剛性が維持され、取り扱い性に優れるので、特に好ましく用いられる。

これら熱可塑性樹脂フィルムの厚みは、２〜１００μｍである事が好ましく、より好ましくは２〜５０μｍ、更に好ましくは２〜３０μｍ、最も好ましくは２〜１０μｍである。

これら熱可塑性樹脂フィルムは、高強度、高剛性の特性により、薄葉のフィルムであっても、フィルム上に更に層の形成が可能であり、ロールｔｏロールでの取り扱いにより、層の連続形成も可能である。

例えば、熱可塑性樹脂フィルムの片面には、実装基板表面との接着強度を高める目的で、前記の熱（紫外線）硬化樹脂による電気絶縁層を接着層として積層する事が好ましく行われる。そしてフィルムの他方の面には高熱伝導層を積層する事が可能である。
このように片面に電気絶縁性の接着層、他方の面に高熱伝導層を積層した熱可塑性樹脂フィルムは、放熱性のカバーレイフィルムとして高い利用価値を有する。

尚、これら電気絶縁層は、より好ましくは熱伝導率の高い層である事が好ましく、層の熱伝導性を高める目的で、樹脂材料中に酸化アルミニウム、酸化珪素、窒化硼素、窒化アルミニウムその他のセラミクス材料等の電気絶縁性かつ熱伝導性のフィラーを添加する事も好ましく行われる。

電気絶縁層の熱伝導率は、好ましくは０．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であり、より好ましくは１Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、更に好ましくは１．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、最も好ましくは２Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である。

尚、電気絶縁層のコーティング、印刷の手法については、電気絶縁層を形成する為の樹脂組成物を必要に応じて溶剤で希釈を行った後、ダイコーティング、ナイフコーティング、マイヤーバーコーティング、グラビヤコーティング、マイクログラビヤコーティング、コンマコーティング、カーテンコーティング、スプレイコーティング、スピンコーティング等公知の各種コーティング手法、もしくはスクリーン印刷法、インクジェット法等によるパターン状の印刷形成方法が好ましく用いられる。

尚、電気絶縁層はその利用目的から自明のように、高熱伝導層として層自体が電気絶縁性の十分高い層を用いた場合には、電気絶縁層を省略する事も可能である。
すなわち高熱伝導層の電気絶縁性について、以下の要件を満たす場合には、必ずしも電気絶縁層を高熱伝導層に積層せず、高熱伝導層のみを単独で実装基板のデバイス実装面の少なくとも回路配線部を含む表面領域に積層する事で、本発明の目的を十分果たせる場合がある。

上記の必要要件は以下の通りである。
１）高熱伝導層上の面内方向に所定の距離を隔てて電極を設けて測定した体積抵抗の値として、少なくとも１×１０Ｅ６（Ω・ｃｍ）以上、より好ましくは１×１０Ｅ９（Ω・ｃｍ）以上、更に好ましくは１×１０Ｅ１２（Ω・ｃｍ）以上、最も好ましくは１×１０Ｅ１５（Ω・ｃｍ）である事。

２）高熱伝導層の面内方向に０．５ｍｍの距離を隔てて長さ５ｃｍの平行電極を設け、両電極間に少なくとも５０Ｖ、より好ましくは１００Ｖ、更に好ましくは３００Ｖ、最も好ましくは５００Ｖの直流電圧を１分間印加した後に、絶縁破壊現象もしくは電気的短絡現象の発生が観られない事。

尚、このように高熱伝導層自身の電気絶縁性を高めるには、例えば、熱伝導性向上の目的で高熱伝導層に混合される熱伝導性フィラーの中で、シリカ、アルミナ、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、酸化亜鉛ほかの各種セラミックス材料に代表される電気絶縁性に優れたフィラーの占める割合を高める事（具体的には全フィラー対比で少なくとも５０体積％以上）により実現が可能である。

［放熱性実装基板の作成方法の開示］
次に本発明の放熱性実装基板は、例えば、以下のような方法により作成される事が好ましい。
（１）高熱伝導層、電気絶縁層をそれぞれ自立性の層として作成した後、打ち抜き加工等によりそれぞれ所定パターンの開口部を形成する。次に両層を配線基板上に真空熱プレス（もしくは真空熱ラミネート等）により積層、一体化する方法。ここで高熱伝導層の開口部が形成される領域は、少なくとも電気絶縁層の開口部が形成される領域を含み、それよりも多少広めにする事が好ましい。

（２）あらかじめ高熱伝導層と電気絶縁層を積層してなる積層体を作成し、これを熱伝導性カバーレイ（フィルム）として用い、まず高熱伝導層のみに光リソグラフィー等の手法によって所定パターンの開口部を設けた後に、打ち抜き加工等によりカバーレイ（フィルム）全体に所定パターンの開口部を形成し、これを配線基板上に真空熱プレス（もしくはプレス型の真空熱ラミネート）により積層一体化する方法。ここで高熱伝導層の開口部が形成される領域は、少なくともカバーレイ全体の開口部が形成される領域を含み、それよりも多少広めにする事が好ましい。

（３）あらかじめ高熱伝導層と電気絶縁層を積層してなる積層体を作成し、これを熱伝導性カバーレイ（フィルム）として用い、打ち抜き加工等により所定パターンの開口部を一括形成し、これを配線基板上に真空熱プレス（もしくはプレス型の真空熱ラミネート）により積層一体化する方法。この場合は、高熱伝導層の開口部が形成される領域はカバーレイ全体の開口部が形成される領域と同一になる。

（４）配線基板上にコーティング、印刷等の手法により、電気絶縁層、高熱伝導層を順に所定パターンで積層する方法

ここで（１）、（２）、（３）の方法は、（４）の方法より製造工程が簡便で好ましい。尚、（１）、（２）の方法は高熱伝導層として電気抵抗値の低い層を用いる場合に特に好ましく用いられ、（３）の方法は高熱伝導層として電気抵抗値の高い層を用いる場合に特に好ましく用いられる。

真空熱プレス（もしくはプレス型の真空熱ラミネート）の方法は、公知の積層基板の製造方法と同様の方法で行う事ができ、公知の積層基板製造用の真空熱プレス装置（もしくはプレス型の真空熱ラミネート装置）等を用いて製造可能である。

本工程では、各層および配線基板の位置合わせが重要であり、例えば、積層される層や基板の端部に位置合わせ用の小さな孔をあらかじめ形成した上で、装置の金型上に立てられたピン等に前記孔を通す形で、各層や基板のセッティングを行う事により、正確な位置合わせを行う事ができる。これらの方法により、位置合わせの精度として０．１〜１ｍｍ程度の精度が得られるが、好ましくは位置合わせ精度として０．５ｍｍ以下を実現できる装置、もしくは積層条件を用いる事が好ましい。

［高熱伝導性材料としてのピッチ系黒鉛化炭素繊維の仕様の開示］
ピッチ系黒鉛化炭素繊維は、環状炭化水素からなる石油・石炭等のピッチ類を原料とし、紡糸、不融化、炭化焼成、更には非常に高温の黒鉛化処理等を経た上で、黒鉛化炭素繊維としての諸性能が発現する。黒鉛化炭素繊維は単結晶ではないものの、多数の網面構造を有した黒鉛結晶を含んでおり、これら結晶由来の特性として、ＰＡＮ系炭素繊維等よりも高い電気伝導率、熱伝導率、弾性率を有し、またセラミック並みの低熱膨張率を有する。

黒鉛結晶の熱伝導性はダイヤモンドほどではないが、銀や銅の如き金属よりも優れるものである。六方晶形であるため異方性を持ち、特に黒鉛結晶の六角網面方向には６００Ｗ／ｍ・Ｋを超える値を発現する事ができる。
したがって、これらピッチ系黒鉛化繊維は樹脂材料その他の他種材料と複合化することでその熱伝導性や導電性を高め、熱的な寸法安定性、機械的剛性も高める事ができる。

本発明に用いるピッチ系黒鉛化炭素繊維は、その繊維軸方向の熱伝導率として、少なくとも２００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である事が好ましく、より好ましくは３００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、更に好ましくは４００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、最も好ましくは５００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である。

このような高い熱伝導率を炭素繊維に発現させる上では、炭素繊維中の黒鉛結晶の含有率（以下、黒鉛化率と記す）が高い事が好ましく、また結晶子のサイズが大きい事が高熱伝導実現に好ましい。これは炭素繊維における熱伝導が主にフォノンの伝導によって担われている事に起因する。
黒鉛化率に関しては、その反映値としてピッチ系黒鉛化炭素繊維の真密度が２．０〜２．５ｇ／ｃｃの範囲にあることが好ましい。

また結晶子サイズに関しては、炭素材料中の黒鉛結晶（六角網面）のｃ軸方向の結晶子サイズ（Ｌｃ）が２０〜１００ｎｍの範囲にある事が好ましい。
また更に好ましくは、炭素材料中の黒鉛結晶（六角網面）のａｂ軸方向の結晶子サイズ（Ｌａ）はが３０〜２００ｎｍの範囲にある事が好ましい。
尚、これらの結晶子サイズは、Ｘ線回折法で求めることができ、解析手法としては学振法を用い、黒鉛結晶の（００２）面、（１１０）面からの回折線を用いて求める事ができる。

このように黒鉛化率が非常に高い炭素材料を得る上では、前述のように、ＰＡＮ、レイヨン等の原料はあまり好ましくなく、縮合され複素環を有する環状炭化水素、すなわちピッチ系の原料を用いた方が好ましく、更にそれらの中でも特に液晶性メソフェーズピッチを用いる事が好ましい。

また炭素材料の形態に関しては、球状もしくは不定形のものも利用可能であるが、特にメソフェーズピッチを用いた場合に黒鉛結晶の成長面がほぼ一方向に配向して極めて高い熱伝導性を得る事が可能となる繊維状の形状である事がより好ましい。
これらの事から、本発明で用いる炭素材料としては前記ピッチを原料としたピッチ系黒鉛化炭素繊維が最適である。

このようなピッチ系炭素繊維の原料としては、例えば、ナフタレンやフェナントレンといった縮合多環炭化水素化合物、石油系ピッチや石炭系ピッチといった縮合複素環化合物等が挙げられる。なかんずくナフタレンやフェナントレンの如き縮合多環炭化水素化合物が好ましい。

殊に光学的異方性ピッチ、即ちメソフェーズピッチが好ましい。これらは、１種を単独で用いても、２種以上を適宜組み合わせて用いてもよいが、メソフェーズピッチを単独で用いることが黒鉛化処理において黒鉛化率を高めることができるため、結果的に炭素繊維の熱伝導性を向上でき、好ましい態様となる。

原料ピッチの軟化点はメトラー法により求めることができ、２３０℃以上３４０℃以下の範囲のものが好ましい。軟化点が２３０℃より低いと、不融化の際に繊維同士の融着や大きな熱収縮が発生する。また、３４０℃より高いものでは、紡糸工程において、ピッチの熱分解が生じ紡糸成形が困難になる傾向がある。さらに、高温度の紡糸条件では、ガス成分が発生し、紡出繊維内部に気泡が発生し強度劣化を招くほか断糸も起き易い。
原料ピッチは公知の溶融紡糸法もしくはメルトブロー法により紡糸され、その後、不融化、炭化焼成、黒鉛化の諸工程によって黒鉛化炭素繊維を得る事ができる。

またフィラー状の熱伝導性材料として、短繊維状の繊維とする場合には、繊維のカッティング、ミリングを行う事が必要である。カッティング、ミリングは黒鉛化工程の後に実施する事もできるが、より好ましくは、炭化焼成工程の後に行う事が好ましく、必要に応じて篩い分けを行って、短繊維状の、フィラーとして好適なピッチ系黒鉛化炭素繊維を得る事ができる。

以下においては、一例として、メルトブロー法を用いたピッチ系黒鉛化炭素繊維製造に関する諸工程について説明する。
まず紡糸ノズルの形状については特に制約はないが、ノズル孔の長さと孔径の比が３よりも小さいものが好ましく用いられ、更に好ましくは１．５程度のものが用いられる。

紡糸時のノズルの温度についても特に制約はなく、安定した紡糸状態が維持できる温度であれば問題がない。原料ピッチの粘度が適切な範囲であれば、紡糸状態が安定する、即ち、紡糸時のピッチ粘度が０．１〜２０Ｐａ・Ｓ、好ましくは８〜１６Ｐａ・Ｓに、さらに好ましくは１０〜１４Ｐａ・Ｓなる温度であればよい。

ノズル孔から出糸されたピッチ繊維は、１００〜３７０℃に加温された毎分１００〜１００００ｍの線速度のガスを細化点近傍に吹き付けることによって短繊維化される。吹き付けるガスとしては空気、窒素、アルゴン等々を用いることができるが、コストパフォーマンスの点から空気が望ましい。

ピッチ繊維は、金網ベルト上に捕集され、連続的なマット状になり、さらにクロスラップされることで所定の目付（単位面積あたりの重量）のウェブとなる。
このようにして得られたピッチ繊維よりなるウェブは、繊維同士が交絡することで３次元的なランダム性を有している。これらウェブは公知の方法で不融化できる。

不融化は、空気又はオゾン、二酸化窒素、窒素、酸素、ヨウ素若しくは臭素を空気に添加した混合ガスを用いて、例えば２００〜３００℃前後の温度において一定時間の熱処理を付与することで達成される。安全性、利便性を考慮すると空気中で実施することが望ましい。

不融化したピッチ繊維は、次いで真空中又は窒素、アルゴン、クリプトン等の不活性ガス中において、７００〜９００℃の温度範囲で焼成される。通常、焼成は常圧において、コストの安い窒素を用いて実施される。

不融化・焼成されたピッチ繊維よりなるランダムマット状のウェブは、そのまま黒鉛化工程を行う事によって、ランダムマット状の黒鉛化炭素繊維集合体を作成する事ができる。

また短繊維状の炭素繊維を作成する場合には、カッティング、ミリング、および必要に応じて篩い分けを実施した後に黒鉛化工程を行う事が好ましい。カッティング、ミリング工程では、ビクトリーミル、ジェットミル、高速回転ミル等の粉砕機又は切断機等が使用される。ミリングを効率よく行うためには、ブレードを取付けたロータを高速に回転させることにより、繊維軸に対して直角方向に繊維を寸断する方法が適切である。

繊維の平均繊維長は、ロータの回転数、ブレードの角度等を調整することにより制御されるが、更に細かく繊維長を調整する目的では篩い分けを行う事が好ましい。篩い分けは例えば篩を通し、篩の目の粗さの組み合わせにより分級できる。

黒鉛化工程はアチソン炉等を用い、非酸化性雰囲気下、炭素繊維を２３００〜３５００℃に加熱する事によって行われ、短繊維状のピッチ系黒鉛化炭素繊維が作成できる。

尚、短繊維状のピッチ系黒鉛化炭素繊維は、透過型電子顕微鏡で繊維端面の形状を観察して、グラフェンシートが閉じた構造になっている事が好ましい。フィラーの端面がグラフェンシートとして閉じている場合には、余分な官能基の発生や、形状に起因する電子の局在化が起こらないので、水のような不純物の濃度を低減することができる。

なお、グラフェンシートが閉じているとは、炭素繊維を構成するグラフェンシートそのものの端部が炭素繊維端部に露出することなく、グラファイト層が略Ｕ字上に湾曲し、湾曲部分が炭素繊維端部に露出している状態である。

またピッチ系黒鉛化炭素繊維は走査型電子顕微鏡での観察表面が実質的に平坦である事が好ましい。ここで、実質的に平坦であるとは、フィブリル構造のような激しい凹凸を表面に有しないことを云い、繊維の表面に激しい凹凸が存在する場合には、マトリクス樹脂との混練に際して表面積の増大に伴う粘度の増大を惹起し、成形性を低下させることから、表面凹凸はできるだけ小さい状態が望ましい。

こうして得られるピッチ系黒鉛化炭素繊維の繊維径は、光学顕微鏡で観測した平均繊維径（Ｄ１）として１〜３０μｍであり、より望ましくは３〜２０μｍ、更に好ましくは５〜１５μｍである。繊維径が３０μｍより大きい場合は、不融化工程で近接する繊維同士の融着が起きやすく、１μｍ未満の場合は、ピッチ系炭素繊維フィラーの重量当たりの表面積が増大し、繊維表面が実質的に平坦であっても、表面に凹凸を有する繊維と同様に成形性を低下させてしまい、実際面で不適切となる場合がある。また、光学顕微鏡で観測した平均繊維径（Ｄ１）に対する繊維径の分散である繊維径分散（Ｓ１）の百分率は５〜１８％の範囲が好ましい。より好ましくは５〜１５％の範囲である。

尚、これまでに述べたメルトブロー紡糸法を用いたピッチ系黒鉛化炭素繊維の他にも、本発明に利用できるピッチ系黒鉛化炭素繊維としては溶融紡糸法によるピッチ系黒鉛化炭素繊維が挙げられる。ただしピッチ系黒鉛化炭素繊維の生産性や品質（表面性、外観等）においてはメルトブロー紡糸法がより優れている事から、本法によるピッチ系黒鉛化炭素繊維を用いる事がより好ましい。

さて一方、これまでに述べたピッチ系黒鉛化炭素繊維よりも、繊維径が更に小さく微細なピッチ系黒鉛化炭素繊維として、例えば国際公開第０４／０３１４６１号パンフレット等に、芯材として炭素材料、マトリクス材としてオレフィン系材料等を用いたブレンド紡糸法（もしくはコンジュゲート紡糸法）により複合繊維を作成し、後処理としてマトリクス材を溶解除去する事により、最終的に０．１〜１μｍ前後の繊維径を有する微細な黒鉛化ピッチ系炭素繊維を高い生産性で得る手法が開示されており、これらも好適に用いる事ができる。

これらの事を総合して、本発明で好ましく用いられるピッチ系黒鉛化炭素繊維の平均繊維径としては、およそ０．１〜３０μｍの範囲である。
また平均繊維長／平均繊維径の比で表わされるアスペクト比はおよそ２〜２００の範囲にある事が好ましい。アスペクト比が２未満であると、繊維形状の特徴を活かしにくくなり、２００を超えると嵩密度が下がり、高密度充填が困難になるからである。

一方、ピッチ系黒鉛化炭素繊維の平均繊維長は１０００μｍ以下である事が好ましい。１０００μｍを超えた場合には、嵩密度が大きく低下し、バインダー樹脂中への分散割合を高める事が困難になる。平均繊維長はより好ましくは５００μｍ以下である。一方、平均繊維長の下限としてはおよそ０．２μｍである。
尚、これらピッチ系黒鉛化炭素繊維は、短繊維状のフィラーの他に、前記のランダムマット、不織布、織布等の炭素繊維集合体の形で用いる事ができる。

不織布状の炭素繊維集合体は、例えば繊維長１〜１０００００μｍ程度、より好ましくは１０〜１００００μｍ、最も好ましくは１００〜１００００μｍの繊維長のピッチ系黒鉛化炭素繊維を適切なバインダーとともに抄紙、焼成して製造される事が好ましい。

尚、用途に応じて、他種の材料による繊維、微粒子等を含めた形で数種の材料を混抄しても良い。こうした他種の材料としては、フッ素系樹脂、アラミド系、ポリイミド樹脂等の耐熱性樹脂やセラミクス材料、金属材料等が好ましく例示される。これにより、機械的強度や耐熱性の向上や電気抵抗値の調整（抵抗値の低減もしくは増加）、磁気的特性の調整（透磁率、磁化率等）等が可能になる。

バインダーの材料としては、例えば公知のものが用いられ、ポリビニルアルコール、セルロース材料、アラミド系材料（例えば帝人テクノプロダクツ株式会社製「コーネックス」）等が特に好適に挙げられる。またバインダーの形状としてはフィブリル化されたパルプ状、繊維状のものが好適に用いられる。

尚、場合によっては、バインダーとして各種金属材料も用いる事ができる。この場合には、抄紙後に金属材料を溶融できる温度に加温し、溶融した金属材料を炭素繊維の表面に沿って流動させ、炭素繊維間の交絡部分に溶融金属が溜まりを為した後に冷却し、金属を固化させる事により、金属材料にバインダーの機能を持たせるものである。尚、金属の溶融温度が高い場合には、焼成時の雰囲気を不活性ガス（窒素等）で置換する事が好ましい場合がある。金属としては、溶融温度が比較的低く、かつ高熱伝導性である金属を用いる事が好ましい。

また織布状の炭素繊維集合体は、例えば、長繊維のピッチ系黒鉛化炭素繊維を用いて公知の方法で製造可能である。
尚、これらランダムマット状、不織布状、織布状の炭素繊維集合体を用いると、炭素集合体内の繊維配列の空間的規則性もしくは異方性を用いて、作成した高熱伝導層に、熱伝導率や熱膨張率の異方性を発現させる事ができる（ただし短繊維状のフィラーを用いた場合においても、成型時等における力学圧縮過程等を通じ、ある程度の配向性を有させる事ができる）。

尚、不織布、ランダムマットもしくは織布等の炭素繊維集合体を用いた場合には、主にその空隙となる部分の熱伝導性を高める観点から、前記の短繊維状フィラーを併用する事も好ましく行われ、層の熱伝導率の向上、もしくは熱膨張率の調整等に好適である。

またこれら短繊維状のピッチ系黒鉛化炭素繊維もしくは黒鉛化炭素繊維集合体の表面には、適当な表面処理を行う事も好ましく行われる。
こうした表面処理としては、各種コーティング処理（浸せきコーティング、噴霧コーティング、電着コーティング、各種メッキ、プラズマＣＶＤ等）、オゾン処理、プラズマ処理、コロナ処理、イオン打ち込み処理、電解酸化処理、酸・アルカリその他の薬液処理等が挙げられ、炭素繊維表面への樹脂、無機物、金属酸化物、金属、およびそれらの微粒子等のコーティング、親水性官能基や金属元素等の導入による表面活性化、疎水性基の導入による表面不活性化、エッチングによる表面粗度のコントロール等が可能になる。

より具体的に表面処理に関しては、例えば、炭素繊維の少なくとも側面を含む表面に光反射層や電気絶縁層等を形成する事が好ましく行われる。
光反射層の厚みはおよそ０．０１〜１０μｍである事が好ましい。厚み０．０１μｍ未満では光反射性が不十分に成り易く、１０μｍを超えると炭素繊維への密着性が低下したり、熱抵抗成分として熱伝導の妨げになる場合があり、好ましくない。尚、光反射層の厚みはより好ましくは０．０３〜５μｍであり、更に好ましくは０．０５〜３μｍである。

光反射層は例えば、金属およびまたはセラミクスの皮膜、およびまたは金属およびまたはセラミクスの微粒子からなる層である事が好ましい。
これら皮膜およびまたは微粒子として用いられる金属種としては、銀、ニッケル、コバルト、白金、チタン、鉛、錫、タングステン、アルミニウム、亜鉛、金、銅、鉄、クロム等の金属やそれらの合金および２種以上の複合微粒子（例えば銀コート銅粉等）が好ましく用いられ、その中でも特に銀が好ましく用いられる。

微粒子としては、後述のメカノケミカル法等による炭素繊維への複合化を効率的に行う観点において、できるだけ球状に近いものを用いる事が好ましい。粒径としてはおよそ０．０１〜１０μｍ程度のものが好ましく、より好ましくは０．３〜３μｍである。また同様の観点から、これら金属やセラミクスの微粒子が高割合（およそ７０重量％以上）で分散された樹脂材料を微粒子化したものもほぼ同義に用いる事ができる。

これら皮膜およびまたは微粒子からなる光反射層を、炭素繊維表面に積層する方法としては、電解メッキ、無電解メッキ等の湿式めっきの手法（短繊維状の繊維については、バレルめっき装置に例示される回転場やその他流動場を利用した流体中での電解めっき手法、無電解めっき等が好ましく用いられる）、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング、レーザーアブレーション法などの物理的蒸着法、プラズマＣＶＤ等の化学的蒸着法等による皮膜形成方法や、微粒子を機械的衝撃に基づき複合固着させるメカノケミカル法、回転流動装置（例えば奈良機械産業社製「オミニテックス」）を用いた手法等が挙げられ、これらの中でも流動場を用いた湿式めっき、メカノケミカル法等の方法が特に好ましく用いられる。

流動場を用いた湿式めっき方法の代表例はバレルめっき法である。バレルめっき法は、例えば、回転可能な多角形の筒状の容器（バレル）内にめっき液および被処理材料を入れ、バレル内に設けた電極と被処理材料がバレルの回転に伴い接触した際に被処理材料にめっき皮膜が形成されるようにする方法であり、微粒子のめっき処理では比較的一般に用いられている。ただし短繊維フィラー、微粒子フィラー等への電解めっきに適する液体流動場の形成については、前記のバレルの回転による方法のみならず、他の方法でも実現が可能であり、例えば特殊な高速攪拌機等を用いた強制乱流発生等の手法も利用可能である。

めっき浴の組成については、銀の場合の一例として、銀の原料となる一価の銀化合物として、酸化銀、硫酸銀、クエン酸銀、硝酸銀、塩化銀、ヨウ化銀、メタンスルフォン酸銀等を用い、これらは必要に応じ、希薄な酸溶液等に溶解した後、ＰＨ値を適当な範囲に調整したものを用いる。また皮膜の表面光沢を高める目的の表面調整剤として、ポリエチレングリコール、ポリオキシアルキルエーテル、ポリオキシエチレン等を添加しても良い。

また炭素繊維表面への電気絶縁層の積層に関しては、例えば、湿式めっき法、ＣＶＤ法、プラズマ重合法、気相熱重合法、メカノケミカル法、浸せきコーティング法等の方法が用いられる。

湿式めっき法のうち、無電解めっきについては、例えば、皮膜形成用の各種処理液を満たした液浴中に炭素繊維を浸せきし、その炭素繊維の表面が処理液と十分に接触するようにする。この接触過程で絶縁皮膜が形成され、所定時間の処理を為した後に、炭素繊維を引き上げ、水洗、乾燥を行うといったプロセスとなる。

本プロセスにおける皮膜形成の原理は主として、溶質が過飽和状態にある液相からの核成長（析出現象）の一種と考えられ、特に基体（黒鉛化炭素材料）の近傍領域における処理液の温度、ＰＨ値、溶質濃度（濃度勾配）等がその支配要因となり、これらのパラメータを適切にコントロールする事が、高品質な皮膜成長のポイントとなる。

電気絶縁層として用いる皮膜としては、例えば、リン酸亜鉛系皮膜、リン酸亜鉛カルシウム系被膜、リン酸マンガン皮膜、クロム酸塩系皮膜、クロム酸／リン酸塩系皮膜、リン酸ジルコニウム系皮膜、金属酸化物皮膜（酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム）等が挙げられるが、皮膜成長のコントロールがし易く、電気絶縁性能に優れる特性を有するリン酸亜鉛系皮膜が最も好ましく用いられ、例えばＺｎ_３（ＰＯ_４）_２・Ｈ_２Ｏ等の組成を持つ皮膜として好ましく用いられる。

これら電気絶縁層の厚みは０．０３〜５μｍの範囲にある事が好ましい。０．０３μｍ未満では十分な電気絶縁性を得るのが難しく、５μｍ超では皮膜形成の時間がかかり、生産性に劣る事や、電気絶縁層の熱伝導率が黒鉛化炭素材料のそれより低い事に起因した熱伝導性能の低下が起こるため好ましくない。尚、より好適な厚みの範囲としては０．１〜２μｍである。

電気絶縁層の比抵抗は少なくとも１×１０^３（Ω・ｍ）以上である事が好ましく、より好ましくは１×１０^５（Ω・ｍ）以上、更に好ましくは１×１０^７（Ω・ｍ）以上である。最も好ましくは１×１０^９（Ω・ｍ）以上である。

前記リン酸亜鉛系皮膜形成用の処理液の組成としては、例えば、主成分のＺｎ（Ｈ_２ＰＯ_４）_２と、硝酸亜鉛や、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｆ、ＮＯ_３、ＮＯ_２、ＣｌＯ_３等の成分を含むものが好ましく用いられる。

尚、電気絶縁層の皮膜成長速度を高める目的において、皮膜形成用の処理液と黒鉛化炭素材料とを接触させる前に、黒鉛化炭素材料上に皮膜成長の核剤となり得る材料をあらかじめ吸着させておく方法も好ましく用いられる。こうした核剤としてはリン酸亜鉛やチタンの微結晶等が挙げられる。

尚、炭素繊維とこれら光反射層、電気絶縁層との密着性を高める目的において、炭素繊維にあらかじめ下地処理もしくは表面活性化処理を施す事も好ましく行われる。下地処理としては各種金属材料の層を電解めっき法で形成する方法が好ましく挙げられる。下地処理として金属材料の層を炭素繊維上に形成した場合、電気絶縁層と炭素繊維との密着力が向上する効果が期待できる。

また表面活性化処理としては、例えば、脱脂処理、エッチング性を有する薬液による処理、強酸による処理、強アルカリによる処理、プラズマ処理、コロナ処理、オゾン処理等、カップリング剤処理（シランカップリング剤、チタンカップリング剤など）等が挙げられる。

またこの他、特定の樹脂材料（エポキシ化合物、水溶性ポリアミド化合物、ポリ酢酸ビニル、飽和ポリエステル、不飽和ポリエステル等の樹脂材料）を溶媒で極めて低濃度に希釈した処理液を用い、厚み数ｎｍ前後の薄膜で樹脂層を形成する処理等が挙げられる。
これらの表面活性化処理は２種以上の異なる処理方法を組み合わせて用いる事も好ましく行われる。

また同様に炭素繊維と電気絶縁層との密着性を高める目的、皮膜の緻密性を向上させる目的で、炭素繊維への被膜形成終了後に所定の熱処理を施す事も好ましく行われる。

またメカノケミカル法は、酸化珪素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化硼素その他のセラミクス微粒子と炭素繊維とを機械的に強く攪拌し、相互のせん断力により、融合、複合化する手法であり、炭素繊維が短繊維状である場合に好ましく用いられる。

またＣＶＤ法、プラズマ重合法、気相熱重合法は、電気絶縁層のプリカーサーとなるモノマー材料をプラズマおよびまたは熱による気相重合により、炭素繊維の表面に付着させる方法であり、炭素繊維が短繊維状である場合には、炭素繊維を各種の流動床等により、流動状態とした条件下で行う事が好ましい。

さてピッチ系黒鉛化炭素繊維およびまたはその集合体は、高熱伝導層の全固形成分中の５〜７０重量％の範囲で混合もしくは複合化される事が好ましい。５重量％未満では、熱伝導層の熱伝導率が不十分になりやすく、また７０重量％を超えると、樹脂組成物の粘度が増加して、コーティングが困難になったり、繊維集合体中への樹脂の含浸が不十分になったりし易く、好ましくない。

さて、これらピッチ系黒鉛化炭素繊維を含む前記各種の熱伝導性材料は、例えば、熱伝導性材料を樹脂材料中に分散混合した組成物を作成し、これを成型する方法によって、もしくは熱伝導性材料に樹脂材料を含浸して複合化する方法等により、高熱伝導層を作成する事が可能である。

以下に実施例を示すが、本発明はこれら技術に制限されるものではない。
（１）ピッチ系黒鉛化炭素繊維の平均繊維径：
黒鉛化を経たピッチ系炭素繊維を光学顕微鏡下４００倍において１０視野写真撮影し拡大写真像から寸法を求めた。
（２）ピッチ系黒鉛化炭素繊維の平均繊維長：
黒鉛化を経たピッチ系炭素繊維を光学顕微鏡下で１０視野撮影し求めた。倍率は繊維長に応じて適宜調整した。
（３）ピッチ系黒鉛化炭素繊維の真密度：
比重法を用いて求めた。
（４）結晶サイズ：
Ｘ線回折にて求め、六角網面の厚み方向の結晶サイズは（００２）面からの回折線を用いて求め、六角網面の成長方向の結晶サイズは（１１０）面からの回折線を用いて求めた。また求め方は学振法に準拠して実施した。
（５）ピッチ系黒鉛化炭素繊維の熱伝導率：
粉砕工程以外を同じ条件で作製した黒鉛化処理後の繊維の抵抗率を測定し、特開平１１−１１７１４３号公報に開示されている熱伝導率と電気比抵抗との関係を表す下記式（１）より求めた。
［数１］
Ｃ＝１２７２．４／ＥＲ−４９．４（１）
ここで、Ｃは黒鉛化後の繊維の熱伝導率（Ｗ／ｍ・Ｋ）、ＥＲは同じ繊維の電気比抵抗μΩｍを表す。
（６）高熱伝導層の熱伝導率：
京都電子製の熱伝導率測定装置「ＱＴＭ−５００」を用いてプローブ法で測定を行った。樹脂組成物による高熱伝導層についてはリファレンスプレート上に約３００μｍの厚みにコーティングし、所定条件で乾燥もしくは固化を行ったものをサンプルとした。尚、金属箔の熱伝導率については、上記装置での測定が困難であった為、文献値を用いた。
（７）電気比抵抗：
ダイヤインスツルメント社製の電気抵抗測定装置「ロレスタＥＰ」を用いて、測定を行った。
（８）光反射率：
積分球を取り付けた分光光度計（島津製作所製ＵＶ−３１０１ＰＣ）を用いて、４００〜７００ｎｍの波長範囲での平均反射率を求めた。尚、反射率の測定は５ｎｍの波長間隔で行い、標準ＢａＳＯ_４白板の反射率を１００％とした場合の値を用いた。

［実験例１］（ピッチ系黒鉛化炭素繊維の作成）
縮合多環炭化水素化合物よりなるピッチを主原料とした。光学的異方性割合は１００％、軟化点が２８３℃であった。直径０．２ｍｍの孔径の紡糸口金を使用し、スリットから加熱空気を毎分５０００ｍの線速度で噴出させて、溶融ピッチを牽引して平均繊維径が１５μｍのピッチ系炭素繊維を製糸した。紡出された繊維をベルト上に捕集してマットとし、さらにクロスラッピングにより目付３２０ｇ／ｍ^２のピッチ系炭素繊維からなるウェブとした。

このウェブを空気中で１７５℃から２８０℃まで平均昇温速度７℃／分で昇温して不融化を行った。不融化したウェブを窒素雰囲気中８００℃で焼成した後、ミリング等を行って、平均繊維長が約５０μｍの繊維（以下、炭素繊維Ａとする）、平均繊維長が約１５０μｍの繊維（以下、炭素繊維Ｂとする）、平均繊維長が約４００μｍの繊維（以下、炭素繊維Ｃとする）、平均繊維長が約２８μｍの繊維（以下、炭素繊維Ｄとする）、に篩い分けを行った。その後、非酸化性雰囲気とした電気炉にて３０００℃で熱処理して黒鉛化した。平均繊維径は９．７μｍであった。繊維径分散の平均繊維径に対する百分率は１４％であった。真密度は２．１８ｇ／ｃｃであった。

透過型電子顕微鏡を用い、１００万倍の倍率でこのピッチ系黒鉛化炭素繊維を観察し、４００万倍に写真上で拡大した。ピッチ系黒鉛化炭素繊維の端面はグラフェンシートが閉じていることを確認した。また、走査型電子顕微鏡で４０００倍の倍率で観察したピッチ系黒鉛化炭素繊維の表面には、大きな凹凸はなく、平滑であった。
本ピッチ系黒鉛化炭素繊維の、Ｘ線回折法によって求めた黒鉛結晶のｃ軸方向の結晶子サイズは３３ｎｍであった。またａｂ軸方向の結晶子サイズは５７ｎｍであった。

また焼成までを同じ工程で作製し、ミリングを実施しなかったウェブを、非酸化性雰囲気とした電気炉にて３０００℃で熱処理した黒鉛化ウェブより、単糸を抜き取り、電気比抵抗を測定したところ、２．２μΩ・ｍであった。下記式（１）を用いて求めた熱伝導度は５３０Ｗ／ｍ・Ｋであった。
［数２］
Ｃ＝１２７２．４／ＥＲ−４９．４（１）
（ＥＲは電気比抵抗を示し、ここでの単位はμΩ・ｍである）

［実験例２］（炭素繊維表面への光反射層形成）
実験例１で作成したピッチ系黒鉛化炭素繊維の表面に光反射性の層として銀の被覆を行った。銀の被覆には液体流動場を利用した電解めっき法を用いた。
尚、電解めっきの実施に先立ち、炭素繊維表面には岩崎電気株式会社製のオゾン処理装置を用いてオゾンによる表面処理を施した。

めっき液の組成は、酸化銀３ｇ／Ｌ、分子量５０００のポリエチレングリコール１ｇ／Ｌ等からなるものを用いた。日本テクノ株式会社製卓上型超振動α−１型攪拌試験機内に前記めっき液９Ｌと炭素繊維５０ｇを入れ、カソードとして５枚の銅箔をめっき液中に等間隔で浸せきした。アノードとしては錫板をめっき液を入れた容器内に浸せきし、前記攪拌試験機の振動モーターを駆動させて、カソード周辺に激しい乱流状の流動場を発生させながら、所定の投入電流下の電解めっき法により、炭素繊維Ａ、炭素繊維Ｂそれぞれの表面に銀の皮膜を形成した。尚、銀の皮膜の厚みは平均して２μｍ前後であり、皮膜は炭素繊維の端面部分を含む全表面に一様に形成されていた。

［実験例３］（パーパー状黒鉛化炭素繊維集合体の作成その１）
実験例１の炭素繊維Ｂ６０重量％と、炭素繊維Ｃ２８重量％と、バインダーとして平均繊維長５ｍｍのＰＶＡ繊維（クラレ製「ビニロン」）１２重量％とを３０℃の水浴を用いて抄紙し、その後窒素雰囲気下１５００℃で焼成処理することにより、目付量約１３５ｇ／ｍ^２のペーパー状のピッチ系炭素繊維集合体を得た。

［実験例４］（ペーパー状黒鉛化炭素繊維集合体の作成その２）
実験例１の炭素繊維Ｂ７５重量％と、炭素繊維Ｃ１５重量％と、バインダーとして、パルプ状の形態のアラミド材料（帝人製「コーネックス」）１０重量％とを３０℃の水浴を用いて抄紙し、その後窒素雰囲気下１５００℃で焼成処理することにより、目付量約１２０ｇ／ｍ^２のペーパー状のピッチ系炭素繊維集合体を得た。

[実験例５]（ランダムマット状黒鉛化炭素繊維集合体の作成）
縮合多環炭化水素化合物よりなるピッチを主原料とした。その主原料は光学的異方性割合が１００％で、軟化点が２８５℃であった。直径０．２ｍｍの孔径を有する紡糸口金を使用し、スリットから加熱空気を毎分５０００ｍの線速度で噴出させて、溶融ピッチを牽引して平均直径１１μｍのピッチ系長繊維を紡出した。紡出された繊維をベルト上に捕集してマット状とし、さらにクロスラッピングを施し、三次元ランダムマット形状を有するピッチ繊維シートに整形した。

このピッチ系繊維シートを、空気中で１７５℃から２８０℃まで平均昇温速度７℃／分で昇温して不融化を行った後、窒素雰囲気下８００℃で焼成（炭化）を行い、更に３０００℃で高温焼成、黒鉛化して、目付量約１６０ｇ／ｍ^２の三次元ランダム形状を有するピッチ系黒鉛化炭素繊維集合体を得た。

ピッチ系炭素繊維シートを構成するピッチ繊維径は平均で１１μｍであり、その変動率ＣＶは１３％であり、繊維長は平均１００ｍｍであった。六角網面の厚さ方向の結晶サイズは２０ｎｍであった。六角網面の成長方向の結晶サイズは３９ｎｍであり、また熱伝導率は５３０Ｗ／（ｍ・Ｋ）であった。

［実施例１］
厚さ約９μｍのポリパラフェニレンテレフタルアミドによるフィルム（以下、ＰＰＴＡフィルムと記す。帝人アドバンストフィルム株式会社製商品名「アラミカ」）の片面に、エポキシ樹脂−シリカハイブリッド接着剤（荒川化学工業株式会社製「コンポセランＡＤ１０」をメチルエチルケトンで希釈してコーティングし、１３０℃で３分間熱処理を施した後に、６０℃で１時間乾燥を行い、未完全硬化状態（Ｂステージ）の電気絶縁性の接着層を乾燥膜厚２５μｍで積層した。尚、接着層コーティング面には、後工程の取り扱い性を高めるために、厚み５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムを基材とする剥離性フィルム（帝人デュポンフィルム製）をラミネートした（これをフィルムＡとする）。

更に、厚み１８μｍの表面粗面化その他の表面処理を行った電解銅箔の片面にも前記と同じ要領で、未完全硬化状態の電気絶縁性の接着層を乾燥膜厚１５μｍで積層し、前記同様に厚み５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムをラミネートした（これをフィルムＢとする）。

次に、フィルムＡおよびフィルムＢに公知の方法で打ち抜き加工を施した。打ち抜きパターンは、フィルムＡ、フィルムＢともにほぼ同一としたが、フィルムＢの開口領域は、フィルムＡの開口領域よりも僅かに大きく形成されるようにした。例えば、開口部が正方形もしくは長方形である場合には、開口部の各辺の長さがそれぞれ２ｍｍずつ大きくなるようにした。

尚、この開口部のサイズ差は、実装基板の模式図である図３の１４ｂの領域に相当する。また図３においては、電気絶縁性の接着層を設けたＰＰＴＡフィルムが１５ｂ、銅箔が９ｂに相当する。ここでデバイスの電気接点部に印刷／リフローで形成された半田層は場合によっては１５ｂのフィルムの端面に接する可能性があるが、１５ｂのフィルムは電気絶縁性である為、短絡等の問題は起こらない。そして１５ｂのフィルムが溶融半田に対する濡れ性が低い表面であれば(実際ＰＰＴＡフィルムは溶融半田への濡れ性が非常に低い)、半田の濡れ広がりを防止する１４ｂの領域の存在によって、９ｂのフィルム端面に半田層が接触する事はない。

この打ち抜き加工の為されたフィルムＡ、Ｂを、剥離性ポリエステルテレフタレートフィルムを剥離した上で、１．８ｍｍ厚みのガラスエポキシ銅貼り片面基板とともに、真空熱プレス装置を用い、フィルムＢ（銅箔／接着層）／フィルムＡ（ＰＰＴＡフィルム／電気絶縁性の接着層）／ガラスエポキシ銅貼り片面基板（銅箔パターン／ガラスエポキシ基板）の順番に積層した。

尚、真空熱プレス条件は、圧力３ＭＰａ、１５０℃で６０分間とした。真空熱プレス機から取り出した後、更に１４０℃で３時間の熱処理を行って、目的とする放熱性実装基板を作成した。

尚、これら作成の工程に関しては、この他にも幾つか異なる選択肢がある。例えば、フィルムＢを用いない方法もあり、すなわち銅箔をフィルムＡに接着層を介して積層し、公知の方法によって銅箔のエッチング処理を行い、前記同様の開口部パターンを形成した上で、打ち抜き加工を施す。このフィルムをいわゆるカバーレイフィルムと同様に、銅貼りガラスエポキシ基板上に真空熱プレスで積層一体化する方法が好ましく挙げられる。本方法は幾分、工程が煩雑になるが、開口部のパターンが精度よく作成できる等の利点がある。

さて、この放熱性実装基板においては、１８μｍ厚みの銅箔層が高熱伝導層に相当し、その熱伝導率は約４００Ｗ／（ｍ・Ｋ）、熱伝導率と層厚の積は約７２００Ｗ・μｍ／（ｍ・Ｋ）であった。
次に、作成した放熱性実装基板の評価の一例として、ＬＥＤ実装基板としての評価を行った。

本ガラスエポキシ銅貼り片面板の基板サイズは４０ｍｍ×１００ｍｍとした。図１に模式的に示した実装基板上の配線回路は１８μｍ厚の圧延銅をパターニングしたものであり、主なる配線ライン幅は１ｍｍとした。ただしＬＥＤチップのアノード、カソード端子との電気接点付近のみは配線ライン幅を５ｍｍとした。尚、電気接点部分には接続信頼性向上の為に公知のニッケル／金めっきを行っている。

本実装基板には、図１に模式的に示すように、標準出力約０．５Ｗで、素子サイズが３．５ｍｍ角、高さ０．８ｍｍである市販の白色ＬＥＤチップ（日亜化学工業製ＮＦＳＷ０３６ＢＴ）を１６ｍｍ間隔で一列に５個アレイ状に実装する構成とした（図１の左側からＬＥＤチップＡ、ＬＥＤチップＢ、ＬＥＤチップＣ、ＬＥＤチップＤ、ＬＥＤチップＥとする）。

本回路は、すべてのＬＥＤチップは電源ライン／接地電位ライン間に並列に接続し、それぞれに保護用のツェナーダイオードを直列接続するだけの非常に簡単な回路とした。
尚、本実施例で用いる回路は模擬回路の一種であり、外部の安定化電源から電力供給する事を念頭に作られたものである。実使用上はＬＥＤ駆動用の電源ＩＣや安全回路その他の関連部品類が多数実装され、配線パターンはもっと複雑にかつ高密度に形成される。これらの事を念頭に、本実施例でもＬＥＤ駆動には関係の無い、ダミーの銅配線パターンを幾つか形成し、銅配線の為されていない基板上の領域を少なくするようにした。

こうして作成した実装基板の各電気接点部分にクリーム半田をスクリーン印刷した後に、ＬＥＤチップとダイオードを載せて、リフローを行い、これらデバイス、部品の実装を行った。尚、リフロー後には、半田層はカバーレイフィルムの開口部のみに正しくパターンされて形成されており、カバーレイフィルム上等へのはみ出しは無かった。

次に実装基板を、図１および図５に示すように、基板の四つ角その他にドリル加工で設けた取り付け孔を介して、実装基板の背面側に配置した２ｍｍ厚みのアルミフレームに金属ねじで締結、固定した。
続いて、実装基板上の電源接続用端子に、外部の安定化電源から所定電圧にて電力を供給してＬＥＤを点灯させ、各ＬＥＤチップのパッケージ側面の表面温度を熱電対を用いてモニターした。

尚、ＬＥＤチップの順方向電流値はおよそ１４０ｍＡ前後、順方向電圧はおよそ３．４Ｖ前後であり、投入電力としてはおよそ０．４８Ｗ前後であった。また本実施例では、実装基板周辺でのファン等を用いた強制空冷は行わなかった。

本放熱性実装基板のＬＥＤ実装基板としての評価として、定常状態になった後の各ＬＥＤチップの表面温度は、ＬＥＤチップＡ：４８．９℃、ＬＥＤチップＢ：４９．２℃、ＬＥＤチップＣ：４９．３℃、ＬＥＤチップＤ：４９．５℃、ＬＥＤチップＥ：４９．１℃であった。

［実施例２］
実施例１のフィルムＢについて、電気絶縁性の接着層を積層した面と反対側の銅箔表面に電気絶縁層兼光反射層兼低表面エネルギー層を積層した以外は、全く実施例１と同様にして、放熱性実装基板を作成した。

すなわち実施例１において、まず銅箔の片面に、エポキシ樹脂−シリカハイブリッド接着剤（荒川化学工業株式会社製「コンポセランＡＤ１０」に平均粒径２μｍと５μｍの表面反応活性の抑制処理が施された不定形状の酸化チタン微粒子を固形分比率でそれぞれ２０重量％、１５重量％の割合で混合し、更にレベリング剤兼表面エネルギー低減剤として、炭化水素基を高い割合で含有するポリエーテル変性シリコーン樹脂（東芝・ダウシリコーン社製「ＳＨ２８ＰＡ」）を固形分比率０．１重量％で混合してなる組成液をマイヤーバーでコーティングし、１４０℃で５分間、更に１３０℃で１時間熱処理を施し、電気絶縁層兼光反射層兼低表面エネルギー層を乾燥膜厚３０μｍで積層した。

その後、銅箔の他方の面に、実施例１と全く同じ要領で電気絶縁性の接着層を乾燥膜厚２５μｍで積層し、厚み５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムを基材とする剥離性フィルム（帝人デュポンフィルム製）をラミネートして、フィルムＢとした。
尚、この電気絶縁層兼光反射層が積層された表面における純水に対する接触角は約１０５度であり、光反射率は７３．２％で、その反射色は少し赤みのかかった白色であった。

本放熱性実装基板のＬＥＤ実装基板としての評価として、定常状態になった後の各ＬＥＤチップの表面温度は、ＬＥＤチップＡ：４９．７℃、ＬＥＤチップＢ：５０．２℃、ＬＥＤチップＣ：５０．０℃、ＬＥＤチップＤ：５０．４℃、ＬＥＤチップＥ：４９．９℃であった。

［実施例３］
実施例１における半田実装工程において、実装基板の最表面に形成された銅箔層の表面にもクリーム半田をスクリーン印刷した上でリフローをいった以外は、全く実施例１と同様に放熱性実装基板を作成した。
リフロー後、銅箔層表面には一様に半田層が積層されていた。半田層は光反射層としての機能を有し、その反射率は８７．３％で、反射光の色相はメタリックなものであった。尚、半田層は高熱伝導層の熱伝導性を更に高める効果も有していた。
定常状態における各ＬＥＤチップの表面温度は、ＬＥＤチップＡ：４６．１℃、ＬＥＤチップＢ：４６．４℃、ＬＥＤチップＣ：４６．３℃、ＬＥＤチップＤ：４６．５℃、ＬＥＤチップＥ：４６．１℃であった。

［実施例４］
実施例１において、銅箔の代わりに、厚み３０μｍの粗面化処理その他の表面処理を施したアルミニウム箔を用いた以外は全く実施例１と同様にして、放熱性実装基板を作成した。
アルミニウム箔の熱伝導率は、約２００Ｗ／ｍ・Ｋであり、熱伝導率と層厚の積は約６０００Ｗ／ｍ・Ｋであった。また光反射層としての機能も有し、その反射率は７４．２％で、反射色相は灰色状であった。
定常状態における各ＬＥＤチップの表面温度は、ＬＥＤチップＡ：５０．３℃、ＬＥＤチップＢ：５０．９℃、ＬＥＤチップＣ：５０．７℃、ＬＥＤチップＤ：５１．０℃、ＬＥＤチップＥ：５０．４℃であった。

［実施例５］
実施例１のガラスエポキシ銅貼り片面板との積層工程において、フィルムＡおよびフィルムＢを、ガラスエポキシ銅貼り片面板サイズ（４０ｍｍ×１００ｍｍ）より、一回り大きなサイズ（９０ｍｍ×１００ｍｍ）に切断したものを用いると同時に、前記ガラスエポキシ銅貼り片面板と、同一厚みのガラスエポキシ板上に離型性を有する薄葉のフッ素樹脂フィルムを貼ったもの（５０ｍｍ×１００ｍｍ×１．８ｍｍ）を並べて配置した状態で積層を行った。積層後には、実施例１同様の放熱性実装基板と、実装基板表面から繋がって形成された銅箔／接着層／ＰＰＴＡフィルム／電気絶縁層からなる自立性の熱伝導性フィルムが得られた。

尚、本実施例例示の積層方法に関しては、実際に大量生産を行う上では、真空プレス機内の金型にガラスエポキシ板厚分の段差を有する特殊な形状のものを用いる等の方法が好ましい。

実施例１の半田リフロー工程後、図６のように、実装基板からはみ出した自立性フィルムの所定の部分にねじ締結用の孔を作成後、自立性熱伝導性フィルムを銅箔層側を外にして折り返して、実装基板の裏面部分を覆うように回り込ませ、銅箔層がアルミニウムフレームと面状に接触する形でねじ固定を行った。

本構成の放熱性実装基板のＬＥＤ実装基板としての評価としては、定常状態になった後の各ＬＥＤチップの表面温度は、ＬＥＤチップＡ：４４．７℃、ＬＥＤチップＢ：４５．１℃、ＬＥＤチップＣ：４５．０℃、ＬＥＤチップＤ：４５．２℃、ＬＥＤチップＥ：４４．９℃と、実施例１よりも更に温度が低くなった。

［実施例６］
実験例１で作成した炭素繊維Ａ２０重量％、平均粒径約３μｍの銀微粒子（株式会社マイクロン製「ＳＰＮ−２０Ｊ」）４０重量％、ポリエステル系接着剤（東洋紡績株式会社製商品名「ＫＡ−２１５」）４０重量％を、プラネタリーミキサーを用いて３０分間混合しながら真空脱泡して高熱伝導層形成用組成物を作成した。

続いて、本組成物を溶剤で希釈し、更にレベリング剤兼表面エネルギー低減剤として、炭化水素基を高い割合で含有するポリエーテル変性シリコーン樹脂（東芝・ダウシリコーン社製「ＳＨ２８ＰＡ」）を固形分比率０．１重量％にて添加した後、厚さ約１６μｍのポリパラフェニレンテレフタルアミドによるフィルム（帝人アドバンストフィルム株式会社製商品名「アラミカ」）の片面に、スクリーン印刷法により、所定のパターンに形成し、８０℃で１０分間、続いて１４０℃で１時間の熱硬化を行い、乾燥膜厚２００μｍの高熱伝導層を積層した。

この高熱伝導層の熱伝導率は５．１Ｗ／（ｍ・Ｋ）であり、熱伝導率と層厚との積は、１０２０Ｗ・μｍ／（ｍ・Ｋ）であり、表面の光反射率は２４．３％、純水に対する接触角は約１０９度であった。
続いて、実施例１と同様の要領で、高熱伝導層を積層した面と反対側のフィルム面に、エポキシ樹脂−シリカハイブリッド接着剤からなる電気絶縁性の接着層を乾燥膜厚１５μｍの厚みで積層した。

このようにして作成された積層フィルムは、電気絶縁性の接着層／ＰＰＴＡフィルム／高熱伝導層の構成を有する。そして次に、この積層フィルムをカバーレイフィルムとして用いて、実施例１と全く同じ工程により、ガラス／エポキシ銅貼り積層基板のプリプレグ上に積層して、放熱性実装基板を作成し、更にはＬＥＤチップ等を実装して評価を行った。

半田層は、カバーレイフィルムの開口部のみに正しく形成されており、フィルム上に半田層がはみ出して形成された部分は無かった。
また定常状態における各ＬＥＤチップの表面温度は、ＬＥＤチップＡ：６４．５℃、ＬＥＤチップＢ：６４．８℃、ＬＥＤチップＣ：６５．０℃、ＬＥＤチップＤ：６５．１℃、ＬＥＤチップＥ：６４．７℃であった。

［実施例７］
実験例２作成の光反射層を表面に形成した炭素繊維Ａを用いた以外は、実施例６と同様にして、放熱性実装基板を作成し、ＬＥＤチップ等を実装した基板の評価を行った。
尚、半田層は、カバーレイフィルムの開口部のみに正しく形成されており、フィルム上に半田層がはみ出して形成された部分は無かった。
高熱伝導層の熱伝導率は５．３Ｗ／（ｍ・Ｋ）で、熱伝導率と層厚の積は、１０６０Ｗ・μｍ／（ｍ・Ｋ）、表面の光反射率は７１．９％、反射色は白色に近い色相であり、純水に対する接触角は約１０７度であった。
また定常状態における各ＬＥＤチップの表面温度は、ＬＥＤチップＡ：６４．０℃、ＬＥＤチップＢ：６４．５℃、ＬＥＤチップＣ：６４．７℃、ＬＥＤチップＤ：６４．８℃、ＬＥＤチップＥ：６４．６℃であった。

［実施例８］
高熱伝導層を下記要領で作成した以外は、実施例６と全く同様にして、放熱性実装基板を作成し、ＬＥＤチップ等を実装した基板の評価を行った。
尚、半田層は、カバーレイフィルムの開口部のみに正しく形成されており、フィルム上に半田層がはみ出して形成された部分は無かった。

すなわち、実験例１で作成した炭素繊維Ａ２０重量％、平均粒径約３μｍの銀微粒子（株式会社マイクロン製「ＳＰＮ−２０Ｊ」）２０重量％、平均粒径約３μｍの酸化アルミニウム微粒子（株式会社マイクロン製「ＡＸ−３」）２０重量％、エポキシ系接着剤（セメダイン株式会社製商品名「ＥＰ−１６０」）４０重量％とをプラネタリーミキサーを用いて３０分間混合しながら真空脱泡して、高熱伝導層形成用の組成物を作成した。

続いて、本組成物を溶剤で希釈し、更にレベリング剤兼表面エネルギー低減剤として、炭化水素基を高い割合で含有するポリエーテル変性シリコーン樹脂（東芝・ダウシリコーン社製「ＳＨ２８ＰＡ」）を固形分比率０．１重量％にて添加した後、厚さ約１６μｍのポリパラフェニレンテレフタルアミドによるフィルム（帝人アドバンストフィルム株式会社製商品名「アラミカ」）の片面に、スクリーン印刷法により、所定のパターンに形成し、８０℃で３分間、続いて１３０℃で３時間の熱硬化を行い、乾燥膜厚１８０μｍの高熱伝導層を積層した。

高熱伝導層の熱伝導率は３．９Ｗ／（ｍ・Ｋ）で、熱伝導率と層厚の積は約７００Ｗ・μｍ／（ｍ・Ｋ）、表面の光反射率は１７．５％、純水に対する接触角は約１０６度であった。
また定常状態における各ＬＥＤチップの表面温度は、ＬＥＤチップＡ：６７．１℃、ＬＥＤチップＢ：６７．８℃、ＬＥＤチップＣ：６７．６℃、ＬＥＤチップＤ：６８．０℃、ＬＥＤチップＥ：６７．３℃であった。

［実施例９］
高熱伝導層を下記要領で作成した以外は、実施例６と全く同様にして、放熱性実装基板を作成し、ＬＥＤチップ等を実装した基板の評価を行った。
尚、半田層は、カバーレイフィルムの開口部のみに正しく形成されており、フィルム上に半田層がはみ出して形成された部分は無かった。

すなわち、実験例２で作成した光反射層を積層した炭素繊維Ａ３０重量％、平均粒径約３μｍの銀微粒子（株式会社マイクロン製「ＳＰＮ−２０Ｊ」）３０重量％、ポリエステルアクリレート系樹脂によるソルダーレジスト剤（東洋紡績株式会社製商品名「ＳＲ−６１０Ｃ」）４０重量％、光増感剤２重量％とをプラネタリーミキサーを用いて３０分間混合しながら真空脱泡して、高熱伝導層形成用の組成物を作成した。

続いて、本組成物を溶剤で希釈し、更にレベリング剤兼表面エネルギー低減剤として、炭化水素基を高い割合で含有するポリエーテル変性シリコーン樹脂（東芝・ダウシリコーン社製「ＳＨ２８ＰＡ」）を固形分比率０．１重量％にて添加した後、厚さ約１６μｍのポリパラフェニレンテレフタルアミドによるフィルム（帝人アドバンストフィルム株式会社製商品名「アラミカ」）の片面に、スクリーン印刷法により、所定のパターンに形成し、１００℃で３分間乾燥を行った後、積算光量２０００ｍＪ／ｃｍ^２の紫外線を照射して層を硬化させ、乾燥膜厚１５０μｍの高熱伝導層を作成した。

高熱伝導層の熱伝導率は６．１Ｗ／（ｍ・Ｋ）で、熱伝導率と層厚の積は９１５Ｗ・μｍ／（ｍ・Ｋ）、表面の光反射率は７３．２％、反射色は白色に近い色相であり、純水に対する接触角は約１１１度であった。
また定常状態における各ＬＥＤチップの表面温度は、ＬＥＤチップＡ：６５．５℃、ＬＥＤチップＢ：６６．１℃、ＬＥＤチップＣ：６６．０℃、ＬＥＤチップＤ：６６．３℃、ＬＥＤチップＥ：６６．０℃であった。

［実施例１０］
高熱伝導層を下記要領で作成した以外は、実施例６と全く同様にして、放熱性実装基板を作成し、ＬＥＤチップ等を実装した基板の評価を行った。
尚、半田層は、カバーレイフィルムの開口部のみに正しく形成されており、フィルム上に半田層がはみ出して形成された部分は無かった。

すなわち実験例１で作成した炭素繊維Ａ２０重量％、還元法による平均粒径約８μｍの銀微粒子２０重量％、平均粒径約１．５μｍの鱗粉状銀微粒子２０重量％、以下の樹脂材料２０重量％、および希釈溶剤としてエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート２重量部を混合し、プラネタリーミキサーを用いて３０分間混合しながら真空脱泡して高熱伝導層作成用組成物を製造した。

樹脂材料としては、主剤としてポリグリシジルアミン型エポキシ樹脂５０重量部、硬化剤としてノボラック型アルキルフェノール樹脂５０重量部、硬化促進剤として、２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾール１．５重量部からなる組成とした。

続いて、本組成物を溶剤で希釈し、更にレベリング剤兼表面エネルギー低減剤として、炭化水素基を高い割合で含有するポリエーテル変性シリコーン樹脂（東芝・ダウシリコーン社製「ＳＨ２８ＰＡ」）を固形分比率０．１重量％にて添加した後、厚さ約２５μｍのポリエチレンナフタレートフィルム（帝人デュポンフィルム株式会社製）の片面に、スクリーン印刷法により、所定のパターンに形成し、８０℃で１０分間、続いて１３０℃で２時間の熱硬化を行い、乾燥膜厚１５０μｍの高熱伝導層を積層した。

高熱伝導層の熱伝導率は５．６Ｗ／（ｍ・Ｋ）で、熱伝導率と層厚の積は８５０Ｗ・μｍ／（ｍ・Ｋ）、表面の光反射率は２４．２％、純水に対する接触角は約１０５度であった。
また定常状態における各ＬＥＤチップの表面温度は、ＬＥＤチップＡ：６５．８℃、ＬＥＤチップＢ：６６．２℃、ＬＥＤチップＣ：６６．１℃、ＬＥＤチップＤ：６６．５℃、ＬＥＤチップＥ：６６．１℃であった。

［実施例１１］
高熱伝導層を下記要領で作成した以外は、実施例６と全く同様にして、放熱性実装基板を作成し、ＬＥＤチップ等を実装した基板の評価を行った。
尚、半田層は、カバーレイフィルムの開口部のみに正しく形成されており、フィルム上に半田層がはみ出して形成された部分は無かった。

すなわち、平均粒径１３μｍの窒化硼素微粒子（電気化学工業製「ＭＧＰ」）２０重量％、平均粒径６μｍの窒化硼素微粒子（電気化学工業製「ＨＧＰ」）２０重量％、平均粒径約３μｍの酸化アルミニウム微粒子（株式会社マイクロン製「ＡＸ−３」）２０重量％、以下の樹脂材料４０重量％、および希釈溶剤としてエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート２重量部を混合し、プラネタリーミキサーを用いて３０分間混合しながら真空脱泡して高熱伝導層作成用組成物を製造した。

続いて、本組成物を溶剤で希釈し、更にレベリング剤兼表面エネルギー低減剤として、炭化水素基を高い割合で含有するポリエーテル変性シリコーン樹脂（東芝・ダウシリコーン社製「ＳＨ２８ＰＡ」）を固形分比率０．１重量％にて添加した後、厚さ約１６μｍのポリパラフェニレンテレフタルアミドによるフィルム（帝人アドバンストフィルム株式会社製商品名「アラミカ」）の片面の全面に、ナイフコーティング法によりコーティングを行い、８０℃で１０分間、続いて１３０℃で２時間の熱硬化を行い、乾燥膜厚２００μｍの高熱伝導層を積層した。

高熱伝導層の熱伝導率は３．２Ｗ／（ｍ・Ｋ）で、熱伝導率と層厚の積は６４０Ｗ・μｍ／（ｍ・Ｋ）、表面の光反射率は４１．５％、反射色相は薄灰色がかった白色であり、純水に対する接触角は約１０２度であった。
尚、高熱伝導層の電気比抵抗は、８×１０Ｅ８（Ω・ｃｍ）であった。
また定常状態における各ＬＥＤチップの表面温度は、ＬＥＤチップＡ：６７．７℃、ＬＥＤチップＢ：６８．５℃、ＬＥＤチップＣ：６８．１℃、ＬＥＤチップＤ：６８．７℃、ＬＥＤチップＥ：６８．１℃であった。

［実施例１２］
高熱伝導層を下記要領で作成した以外は、実施例６と全く同様にして、放熱性実装基板を作成し、ＬＥＤチップ等を実装した基板の評価を行った。
尚、半田層は、カバーレイフィルムの開口部のみに正しく形成されており、フィルム上に半田層がはみ出して形成された部分は無かった。

すなわち、実験例１で作成した炭素繊維Ｂ１０重量％、平均粒径１３μｍの窒化硼素微粒子（電気化学工業製「ＭＧＰ」）２０重量％、平均粒径６μｍの窒化硼素微粒子（電気化学工業製「ＨＧＰ」）２０重量％、平均粒径約３μｍの酸化アルミニウム微粒子（株式会社マイクロン製「ＡＸ−３」）１０重量％、以下の樹脂材料４０重量％、および希釈溶剤としてエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート２重量部を混合し、プラネタリーミキサーを用いて３０分間混合しながら真空脱泡して高熱伝導層作成用組成物を製造した。

尚、高熱伝導層の電気比抵抗は、５×１０Ｅ５（Ω・ｃｍ）であった。
高熱伝導層の熱伝導率は４．１Ｗ／（ｍ・Ｋ）で、熱伝導率と層厚の積は８２０Ｗ・μｍ／（ｍ・Ｋ）、表面の光反射率は１７．１％、純水に対する接触角は約１１０度であった。
また定常状態における各ＬＥＤチップの表面温度は、ＬＥＤチップＡ：６７．５℃、ＬＥＤチップＢ：６８．３℃、ＬＥＤチップＣ：６７．９℃、ＬＥＤチップＤ：６８．５℃、ＬＥＤチップＥ：６７．９℃であった。

［実施例１３］
高熱伝導層を下記要領で作成した以外は、実施例６と全く同様にして、放熱性実装基板を作成し、ＬＥＤチップ等を実装した基板の評価を行った。
尚、半田層は、カバーレイフィルムの開口部のみに正しく形成されており、フィルム上に半田層がはみ出して形成された部分は無かった。

すなわち、実験例２で実験例１作成の炭素繊維Ｂに光反射層を積層した炭素繊維Ｂ１０重量％、平均粒径１３μｍの窒化硼素微粒子（電気化学工業製「ＭＧＰ」）２０重量％、平均粒径６μｍの窒化硼素微粒子（電気化学工業製「ＨＧＰ」）２０重量％、平均粒径約３μｍの酸化アルミニウム微粒子（株式会社マイクロン製「ＡＸ−３」）１０重量％、以下の樹脂材料４０重量％、および希釈溶剤としてエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート２重量部を混合し、プラネタリーミキサーを用いて３０分間混合しながら真空脱泡して高熱伝導層作成用組成物を製造した。

尚、高熱伝導層の電気比抵抗は、２×１０Ｅ５（Ω・ｃｍ）であった。
高熱伝導層の熱伝導率は４．２Ｗ／（ｍ・Ｋ）で、熱伝導率と層厚の積は８４０Ｗ・μｍ／（ｍ・Ｋ）、表面の光反射率は５０．２％、純水に対する接触角は約１０９度であった。
また定常状態における各ＬＥＤチップの表面温度は、ＬＥＤチップＡ：６７．４℃、ＬＥＤチップＢ：６８．１℃、ＬＥＤチップＣ：６７．８℃、ＬＥＤチップＤ：６８．３℃、ＬＥＤチップＥ：６７．７℃であった。

［実施例１４］
実験例３で作成したペーパー状のピッチ系炭素繊維集合体を、下記組成からなるエポキシ系樹脂組成物中に浸せきし、１４０℃で３分間熱処理を施した後、その片面に厚み２５μｍの白色ポリエチレンナフタレートフィルムをラミネートし、カレンダー処理を施した後、１３０℃で３時間の熱処理を行い、支持フィルムとしての白色ポリエチレンナフタレートフィルム上に、高熱伝導層としての厚み２２０μｍの炭素樹脂複合層を形成してなる積層フィルムを得た。続いて、この積層フィルムを所定のパターンで打ち抜き加工を行った。

尚、エポキシ炭素複合層中の炭素繊維集合体の重量比率は約４０重量％であった。
このエポキシ炭素複合層による高熱伝導層の熱伝導率は、１３Ｗ／（ｍ・Ｋ）を超える値であり（熱伝導率測定装置の測定限界）、熱伝導率と層厚の積は２９００Ｗ・μｍ／（ｍ・Ｋ）以上であった。
尚、本エポキシ系樹脂組成物の組成は、平均粒径１３μｍの窒化硼素微粒子（電気化学工業製「ＭＧＰ」）１５重量％、平均粒径６μｍの窒化硼素微粒子（電気化学工業製「ＨＧＰ」）１５重量％、下記樹脂材料７０重量％とし、プラネタリーミキサーを用いて３０分間混合しながら真空脱泡して組成物を作成した。

樹脂材料としては、主剤としてポリグリシジルアミン型エポキシ樹脂５０重量部、硬化剤としてノボラック型アルキルフェノール樹脂５０重量部、硬化促進剤として、２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾール１．５重量部からなる組成とした。
次に、厚さ約９μｍのポリパラフェニレンテレフタルアミドによるフィルム（帝人アドバンストフィルム株式会社製商品名「アラミカ」）の両面に、エポキシ樹脂−シリカハイブリッド接着剤（荒川化学工業株式会社製「コンポセランＡＤ１０」をメチルエチルケトンで希釈後、マイヤーバーでコーティングし、同様に６０℃で１時間乾燥を行い、未完全硬化状態（Ｂステージ）の電気絶縁性の接着層を乾燥膜厚１５μｍの厚みでフィルムの両面に積層し、それぞれ２５μｍ厚みの剥離性のポリエチレンテレフタレートフィルム(帝人デュポンフィルム製)をラミネートした後、本フィルムを所定のパターンで打ち抜き加工を施した。

次に、実施例６と同様の要領で、白色ポリエチレンナフタレートフィルム／炭素樹脂複合層からなる積層フィルム、電気絶縁性の接着層／ＰＰＴＡフィルム／電気絶縁性の接着層からなる積層フィルム、ガラスエポキシ片面基板をこの順で位置合わせして積層の後、真空熱プレスにより、目的とする放熱性実装基板を作成した。

尚、ポリエチレンナフタレートフィルム／エポキシ炭素複合層からなる積層フィルムで打ち抜かれる開口部のサイズは、電気絶縁性の接着層／ＰＰＴＡフィルム／電気絶縁性の接着層からなる積層フィルムで打ち抜かれる開口部のサイズよりも、わずかに大きくなっており、各開口部の周縁部において、電気絶縁性の接着層／ＰＰＴＡフィルム／電気絶縁性の接着層からなるフィルムが約１ｍｍの幅で露出した状態になるようにして、打ち抜き、積層を行って、本実装基板を作成した。

本実装基板の半田リフロー工程後には、半田層はカバーレイフィルムの開口部のみに正しく形成されており、フィルム上に半田層がはみ出して形成された部分は無かった。
尚、高熱伝導層の設けられた面の光反射率は２４．２％であり、純水に対する水の接触角は８７度であった。
またＬＥＤ実装基板としての評価に関し、定常状態における各ＬＥＤチップの表面温度は、ＬＥＤチップＡ：５３．４℃、ＬＥＤチップＢ：５４．０℃、ＬＥＤチップＣ：５４．２℃、ＬＥＤチップＤ：５３．７℃、ＬＥＤチップＥ：５３．５℃であった。

［実施例１５］
実験例３で作成したペーパー状のピッチ系黒鉛化炭素集合体の代わりに、実験例４で作成したペーパー状のピッチ系黒鉛化炭素集合体を用いた以外は、実施例１１と全く同様にして放熱性実装基板を作成し、ＬＥＤ実装基板としての評価を行った。
尚、高熱伝導層となるエポキシ炭素複合シートの炭素繊維集合体の重量比率は約４４重量％であり、層の厚みは１８０μｍ、熱伝導率は１３Ｗ／（ｍ・Ｋ）を超える値であり、熱伝導率と層厚の積は２４００Ｗ・μｍ／（ｍ・Ｋ）以上であった。
また本実装基板の半田リフロー工程後には、半田層はカバーレイフィルムの開口部のみに正しく形成されており、フィルム上に半田層がはみ出して形成された部分は無かった。

尚、高熱伝導層の設けられた面の光反射率は２２．３％であり、純水に対する水の接触角は８７度であった。
ＬＥＤ実装基板としての評価に関し、定常状態における各ＬＥＤチップの表面温度は、ＬＥＤチップＡ：５３．９℃、ＬＥＤチップＢ：５４．５℃、ＬＥＤチップＣ：５４．７℃、ＬＥＤチップＤ：５４．２℃、ＬＥＤチップＥ：５３．８℃であった。

［実施例１６］
実験例３で作成したペーパー状のピッチ系黒鉛化炭素集合体の代わりに、実験例５で作成したランダムマット状のピッチ系黒鉛化炭素集合体を用いた事と、１３０℃×３時間の熱処理を真空熱プレス装置で３ＭＰａの圧力を印加しながら行った事以外は、実施例１１と全く同様にして放熱性実装基板を作成し、ＬＥＤ実装基板としての評価を行った。
尚、高熱伝導層となるエポキシ炭素複合シートの炭素繊維集合体の重量比率は約４４重量％であり、層の厚みは２４０μｍ、熱伝導率は１３Ｗ／（ｍ・Ｋ）を超える値であり、熱伝導率と層厚の積は３１００Ｗ・μｍ／（ｍ・Ｋ）以上であった。
また本実装基板の半田リフロー工程後には、半田層はカバーレイフィルムの開口部のみに正しく形成されており、フィルム上に半田層がはみ出して形成された部分は無かった。

尚、高熱伝導層の設けられた面の光反射率は２８．５％であり、純水に対する水の接触角は８７度であった。
ＬＥＤ実装基板としての評価に関し、定常状態における各ＬＥＤチップの表面温度は、ＬＥＤチップＡ：５１．１℃、ＬＥＤチップＢ：５１．７℃、ＬＥＤチップＣ：５１．５℃、ＬＥＤチップＤ：５１．９℃、ＬＥＤチップＥ：５１．３℃であった。
尚、実施例１１〜１３で用いられるポリエチレンナフタレートフィルムは、意図的に作成した結晶化部位やフィラー、ボイド等での光散乱に由来して白色を呈するものであり、高熱伝導層に積層された光反射層としての機能を果たしている。

［実施例１７］
実施例１３の高熱伝導層の表面に微細な凹凸形成を行った以外は全く実施例１３と同様にして、放熱性実装基板を作成し、ＬＥＤ実装基板としての評価を行った。
高熱伝導層表面への凹凸形状付与は、高熱伝導層を熱的に硬化させる工程である１３０℃×２時間の熱処理工程を、鋳型となる凹凸形状を表面に有する銅板を高熱伝導層表面と面接触させた状態で、真空熱プレス装置内で所定の圧力をかけながら行う事によって、行った。

すなわち、機械加工により、図７のような頂角９０度のＶ字型の溝形状を１００μｍピッチで形成した２ｍｍ厚みの銅板を用い、これに離型剤による処理を施した後、銅板の凹凸形成面が高熱伝導層表面と面接触する形で、真空熱プレス機内にセッティングを行い、所定の圧力をかけながら１３０℃で２時間の熱処理を施し、高熱伝導層を硬化させた。

このようにして作成した放熱性実装基板の高熱伝導層の表面には、銅板に刻まれた溝形状がそのまま転写されていた。尚、こうした溝形状の形成の副次的効果として、高熱伝導層で反射されたＬＥＤチップ出射光の指向性が高まり、特に実装基板に対して垂直方向に出射する光の割合が高くなった。

定常状態における各ＬＥＤチップの表面温度は、ＬＥＤチップＡ：６５．８℃、ＬＥＤチップＢ：６６．４℃、ＬＥＤチップＣ：６６．１℃、ＬＥＤチップＤ：６６．３℃、ＬＥＤチップＥ：６５．９℃となり、実施例１３に比べて相対的に温度の低下が観られた。

［実施例１８］
電気絶縁層／高熱伝導層／補強層からなる積層体を共押し出し法を用いて作成した。
高熱伝導層の材料には、融点が約１８２℃のポリエステル系エラストマー５５重量％、実験例１で作成した炭素繊維Ａを１０重量％、炭素繊維Ｂを２０重量％、炭素繊維Ｃを１０重量％、炭素繊維Ｄを５重量％からなる組成を用い、これらの材料を溶融混練して前駆材料とした。

電気絶縁層の材料には、融点が約２２３℃のポリエステル系エラストマー５０重量％、平均粒径６μｍの窒化硼素微粒子（電気化学工業製「ＨＧＰ」）２０重量％、平均粒径約３μｍの酸化アルミニウム微粒子（株式会社マイクロン製「ＡＸ−３」）３０重量％からなる組成を用い、これらの材料を溶融混練して前駆材料とした。
また補強層の材料には、ポリエチレンナフタレート（融点約２７０℃）を用いた。

これら３種の材料を熱溶融させた後、個別に設けた溶融押し出し用のＴダイから、それぞれ押し出し、ロールプレスにより一体化し、二軸延伸、熱固定を施した後に冷却し、電気絶縁層／高熱伝導層／補強層からなる３層の積層体を得た。
ここで電気絶縁層の厚みは約２３μｍ、高熱伝導層の厚みは約２５０μｍ、補強層の厚みは約６５μｍとした。
また、それぞれ単独の成形体として測定した熱伝導率の値は、高熱伝導層は約１３Ｗ／（ｍ・Ｋ）、電気絶縁層は約２Ｗ／（ｍ・Ｋ）であった。

高熱伝導層の熱伝導率と膜厚の積は３２５０Ｗ・μｍ／（ｍ・Ｋ）であり、電気絶縁層の電気比抵抗は７×１０Ｅ１４（Ω・ｃｍ）であった。
この積層体を用い、実施例１同様に真空熱プレス装置を用いて、１．８ｍｍ厚みのガラスエポキシ銅貼り片面基板に積層した。
尚、真空熱プレス条件は、圧力３ＭＰａ、１８０℃、３０分間とし、目的とする放熱性実装基板を作成し、ＬＥＤチップ等を実装した基板の評価を行った。

半田層はカバーレイフィルムの開口部のみに正しく形成されており、フィルム上に半田層がはみ出して形成された部分は無かった。
定常状態における各ＬＥＤチップの表面温度は、ＬＥＤチップＡ：５１．２℃、ＬＥＤチップＢ：５１．５℃、ＬＥＤチップＣ：５１．１℃、ＬＥＤチップＤ：５１．４℃、ＬＥＤチップＥ：５０．９℃であり、更に、ＬＥＤ実装基板に対する機械的衝撃や傷つき等に対する耐性が顕著に向上した。

［実施例１９］
高熱伝導層として以下のものを用い、電気絶縁層を積層せず、高熱伝導層と補強層からなる２層の積層体を用いた以外は、実施例１８と同様にして放熱性実装基板を作成し、ＬＥＤチップ等を実装した基板の評価を行った。

高熱伝導層の材料には、融点が約１８２℃のポリエステル系エラストマー４０重量％、実験例１で作成した炭素繊維Ｄを１５重量％、平均粒径６μｍの窒化硼素微粒子（電気化学工業製「ＨＧＰ」）２０重量％、平均粒径約３μｍの酸化アルミニウム微粒子（株式会社マイクロン製「ＡＸ−３」）２５重量％からなる組成を用い、これらの材料を溶融混練して前駆材料とした。

個別に設けた溶融押し出し用のダイから、高熱伝導層用の材料、補強層の材料をそれぞれ押し出し、ロールプレスにより一体化し、二軸延伸、熱固定を施した後に冷却し、高熱伝導層／補強層からなる２層の積層体を得た。
ここで高熱伝導層の厚みは約２８０μｍ、補強層の厚みは約６５μｍとした。
また単独の層として測定した高熱伝導層の熱伝導率は約５Ｗ／（ｍ・Ｋ）であり、高熱伝導層の厚みと熱伝導率の積は１４００Ｗ・μｍ／（ｍ・Ｋ）となった。

尚、高熱伝導層の電気抵抗は、体積抵抗で約４×１０Ｅ１０（Ω・ｃｍ）であった。
また高熱伝導層の面内方向に０．５ｍｍの距離を隔てて長さ５ｃｍの平行電極を設け、両電極間に５０Ｖの直流電圧を１分間印加した場合において、高熱伝導層に絶縁破壊現象もしくは電気的短絡現象の発生は観られなかった。
この積層体を用い、実施例１８同様に放熱性実装基板を作成し、ＬＥＤチップ等を実装した基板の評価を行った。

半田層は、カバーレイフィルムの開口部のみに正しく形成されており、フィルム上に半田層がはみ出して形成された部分は無かった。
また定常状態における各ＬＥＤチップの表面温度は、ＬＥＤチップＡ：５５．１℃、ＬＥＤチップＢ：５５．４℃、ＬＥＤチップＣ：５４．８℃、ＬＥＤチップＤ：５５．２℃、ＬＥＤチップＥ：５４．７℃であり、更に、ＬＥＤ実装基板に対する機械的衝撃や傷つき等に対する耐性が顕著に向上した。

［比較例１］
実施例１において、高熱伝導層の積層を行わず、厚さ約９μｍのポリパラフェニレンテレフタルアミドによるフィルム（帝人アドバンストフィルム株式会社製商品名「アラミカ」）の片面に電気絶縁層を積層したのみの積層フィルムを作成した。すなわちエポキシ樹脂−シリカハイブリッド接着剤（荒川化学工業株式会社製「コンポセランＡＤ１０」をメチルエチルケトンで希釈後、マイヤーバーでコーティングし、同様に６０℃で１時間乾燥を行い、未完全硬化状態（Ｂステージ）の電気絶縁性の接着層を乾燥膜厚１５μｍの厚みでフィルム上に積層した。

この積層フィルムをカバーレイフィルムとして用いた以外は、実施例３と全く同様の方法で、実装基板を作成し、ＬＥＤチップ等を実装した基板の評価を行った。
なお、半田層は、カバーレイフィルムの開口部のみに正しく形成されており、フィルム上に半田層がはみ出して形成された部分は無かった。

本比較例の実装基板の評価に関し、定常状態における各ＬＥＤチップの表面温度は、ＬＥＤチップＡ：７８．３℃、ＬＥＤチップＢ：７９．４℃、ＬＥＤチップＣ：７９．０℃、ＬＥＤチップＤ：７９．９℃、ＬＥＤチップＥ：７８．６℃であり、実施例１〜１７に比べて、チップの表面温度は明らかに高く、かつチップ間の温度のバラツキも大きい結果となっていた。

［比較例２］
実施例１１において、高熱伝導層の厚みを２０μｍとした以外は、実施例１１と全く同様にして、実装基板を作成し、ＬＥＤ実装基板としての評価を行った。
本比較例における高熱伝導層の熱伝導率と層厚の積は約６４Ｗ・μｍ／ｍ・Ｋであった。
なお、半田層は、カバーレイフィルムの開口部のみに正しく形成されており、フィルム上に半田層がはみ出して形成された部分は無かった。

本比較例の実装基板の評価に関し、定常状態における各ＬＥＤチップの表面温度は、ＬＥＤチップＡ：７７．８℃、ＬＥＤチップＢ：７９．０℃、ＬＥＤチップＣ：７８．７℃、ＬＥＤチップＤ：７９．５℃、ＬＥＤチップＥ：７８．２℃であり、実施例１〜１７に比べて、チップの表面温度は明らかに高く、かつチップ間の温度のバラツキも大きい結果となっていた。

本発明の放熱性実装基板は、実装基板のデバイス実装面の表面に、電気絶縁層を介して、高熱伝導層を積層する事により、放熱性を高めた実装基板であり、発熱性の素子の実装された各種の実装基板等で広く利用する事ができ、特にＬＥＤチップ等の発光素子等の実装基板として好適に利用する事ができる。

実施例のＬＥＤ実装基板の仕様を模式的に例示する平面図である。実施例のＬＥＤ実装基板における、放熱性カバーレイフィルムの開口部と、ＬＥＤチップとの相対的な位置関係を例示する模式図である。実施例のＬＥＤ実装基板の仕様を模式的に例示する断面図であり、高熱伝導層として、電気伝導性の高い材料を用いた場合の仕様例である。実施例のＬＥＤ実装基板の仕様を模式的に例示する断面図であり、高熱伝導層として、電気伝導性の低い材料を用いた場合の仕様例である。実施例のＬＥＤ実装基板の固定方法を模式的に例示する断面図である。実施例５におけるＬＥＤ実装基板および自立性熱伝導性フィルムの固定方法を模式的に例示する断面図である。実施例１７において、真空熱プレスに併せて、高熱伝導層の表面に微細な凹凸形成を行う際に用いた銅板の表面形状の模式的に例示したものである。

符号の説明

１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ：ＬＥＤチップ
２：ダイオード
３、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅ、３ｆ：配線回路パターン
４、４ｂ、４ｃ：ダミー回路パターン
５：電源接続用端子
６：実装基板固定用のねじ締結孔
７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ：放熱性カバーレイフィルム
８ａ、８ｂ、８ｃ：ＬＥＤチップと放熱性カバーレイフィルムとの間のギャップ
９ｂ、９ｃ、９ｆ：高熱伝導層
１０ｂ、１０ｃ、１０ｆ：電気絶縁性のプラスチックフィルム（ＰＰＴＡフィルムもしくはＰＥＮフィルム）
１１ｂ、１１ｃ、１１ｆ：電気絶縁性の接着層
１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅ、１２ｆ：ガラスエポキシ基板
１３ｂ、１３ｃ：電気接点部
１４ｂ：電気絶縁層（電気絶縁性のプラスチックフィルム）と高熱伝導層との間のギャップ
１５ｂ、１５ｃ：電気絶縁層（本発明における定義）
１６ｄ、１６ｅ：基板固定用治具（ねじ、ボルト）
１７ｄ、１７ｅ：アルミニウム製のフレーム
１８ｅ：自立性熱伝導性フィルム
１９ｆ：表面にＶ字型溝形状を刻んだ銅板
２０ｆ：Ｖ字型溝形状のピッチ

Claims

少なくとも、熱伝導率が３Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上で、熱伝導率と層厚を乗じた値が１００Ｗ・μｍ／（ｍ・Ｋ）以上となる層厚を有する高熱伝導層が、層厚２〜２００μｍの電気絶縁層を介して、実装基板のデバイス実装面の少なくとも回路配線部を含む表面領域に積層してなり、かつ当該高熱伝導層は、少なくとも、平均繊維径０．１〜３０μｍ、真密度２．０〜２．５ｇ／ｃｃのピッチ系黒鉛化炭素繊維またはピッチ系黒鉛化炭素繊維集合体を、全固形成分中の５〜７０重量％の範囲で含む炭素樹脂複合層から構成されており、電気絶縁層は、電気絶縁性のプラスチックフィルムと電気絶縁性の接着層を積層してなる層であり、電気絶縁性のプラスチックフィルムが、ポリパラフェニレンテレフタルアミド（ＰＰＴＡ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）によるフィルムのいずれかであることを特徴とする放熱性実装基板。