JP2006100395A - プリント回路用アルミニウム基板およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 プリント回路用積層板に用いるアルミニウム基板において、一面側が絶縁層との密着性が高く、かつ他面側が耐エッチング性に優れた基板を提供する。
【解決手段】 プリント回路用アルミニウム基板(1)は、アルミニウム板(10)の両面に膜厚の異なる陽極酸化皮膜(11)(12)が形成され、少なくとも厚い陽極酸化皮膜(12)が硫酸または有機酸によって形成された皮膜を含んでなることを特徴とする。またプリント回路用積層板(2)は、前記アルミニウム基板(1)の薄い陽極酸化皮膜(11)が形成された側に、絶縁層(13)を介して導電層(14)が形成されてなる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、プリント回路用基板として用いられるアルミニウム基板およびその製造方法、ならびにこのアルミニウム基板を用いたプリント回路用積層板およびプリント回路板に関する。

なお、この明細書において、「アルミニウム」の語は、アルミニウム及びその合金を含む意味で用いる。また、この明細書において、「Ａｌ」の表記は、アルミニウムの金属単体を意味する。

従来、プリント回路用基板として、ガラスエポキシ樹脂からなる絶縁層を設けた銅張り積層板が用いられてきたが、電子部品の高集積化に伴い放熱性に優れたプリント回路用基板が望まれるようになってきた。そこで、基板の芯材として軽量かつ熱伝導性の良いアルミニウムが好適に用いられるようになった。

アルミニウム板を芯材とするプリント回路用基板では、アルミニウム板と樹脂絶縁層との密着性を確保のために、陽極酸化処理や砂目立て処理が行われている（特許文献１，２，３参照）。

上記プリント回路用基板においては、銅層をエッチング処理することにより、所定の銅回路が形成される。
特開平１０−１３５５９３号（請求項１） 特開昭６２−１９３２９６号（特許請求の範囲） 特開平１−３１２８９４号（特許請求の範囲）

しかしながら、回路形成時のエッチングによってアルミニウム基板の他面側（アルミニウム板の露出面）までもがエッチングされてしまうために、他面側をマスキングフィルムを貼った状態でエッチングを行い、エッチング後は剥離しなければならず、作業性の悪いものであった。

また、マスキングフィルムに代えて陽極酸化皮膜を形成することも提案されている。しかし、他面側のエッチングを防止するためには厚い陽極酸化皮膜を形成しなければならず、その反面、一面側において絶縁層との密着性が低下するとともに熱伝導性が低下するという不都合が生じる。また、他面側皮膜の耐エッチング性を高めるために封孔処理を施すと、水分含有量が多くなり、一面側ではさらに絶縁層との密着性と熱伝導性が低下することになる。

本発明は、上述した技術背景に鑑み、一面側が絶縁層との密着性が高く、かつ他面側が耐エッチング性に優れたプリント回路用アルミニウム基板およびその製造方法、ならびにこのアルミニウム基板を用いたプリント回路用積層板およびプリント回路板の提供を目的とする。

本発明のプリント回路用アルミニウム基板は、下記〔１〕〜〔９〕に記載の構成を有する。

〔１〕 アルミニウム板の両面に膜厚の異なる陽極酸化皮膜が形成され、少なくとも厚い陽極酸化皮膜が硫酸または有機酸によって形成された皮膜を含んでなることを特徴とするプリント回路用アルミニウム基板。

〔２〕 前記有機酸は蓚酸、スルフォマレイン酸、脂肪酸、酒石酸、フェノールスルホン酸、ナフタレンジスルホン酸、スルフォフタル酸、マレイン酸、スルフォサリチル酸のいずれか１種以上である〔１〕に記載のプリント回路用アルミニウム基板。

〔３〕 前記厚い陽極酸化皮膜が硫酸または有機酸によって形成された皮膜の単層膜である〔１〕または〔２〕に記載のプリント回路用アルミニウム基板。

〔４〕 前記厚い陽極酸化皮膜が、硫酸または有機酸によって形成された皮膜上に、リン酸によって形成された皮膜が積層された複層膜である〔１〕または〔２〕に記載のプリント回路用アルミニウム基板。

〔５〕 前記薄い陽極酸化皮膜が硫酸または有機酸によって形成された皮膜である〔１〕〜〔４〕のいずれか１項に記載のプリント回路用アルミニウム基板。

〔６〕前記薄い陽極酸化皮膜がリン酸によって形成された皮膜である〔１〕〜〔４〕のいずれか１項に記載のプリント回路用アルミニウム基板。

〔７〕 前記薄い陽極酸化皮膜の膜厚（ｔ₁）が０．１〜５μｍであり、厚い陽極酸化皮膜の膜厚（ｔ₂）が３〜１０μｍである〔１〕〜〔６〕のいずれか１項に記載のプリント回路用アルミニウム基板。

〔８〕 前記薄い陽極酸化皮膜と厚い陽極酸化皮膜の膜厚比（ｔ₂／ｔ₁）が１．２〜２０である〔７〕に記載のプリント回路用アルミニウム基板。

〔９〕 前記厚い陽極酸化皮膜は封孔された皮膜である〔１〕〜〔８〕のいずれか１項に記載のプリント回路用アルミニウム基板。

本発明のプリント回路用アルミニウム基板の製造方法は、下記〔１０〕〜〔１６〕に記載の構成を有する。

〔１０〕 アルミニウム板の一面側をマスキングした状態で陽極酸化処理を施し、他面側に陽極酸化皮膜を形成する一次処理と、一次処理を施したアルミニウム板からマスキング材を除去して陽極酸化処理を施し、一面側に陽極酸化皮膜を形成するとともに、他面側の陽極酸化皮膜の膜厚を増大させる二次処理とを行い、アルミニウム板の両面に膜厚の異なる陽極酸化皮膜を形成することを特徴とするプリント回路用アルミニウム基板の製造方法。

〔１１〕 一次処理において、２枚のアルミニウム板を重ね合わせることにより一面側をマスキングする〔１０〕に記載のプリント回路用アルミニウム基板の製造方法。

〔１２〕 一次処理において、アルミニウム板の一面側を非導電性シートで覆うことによりマスキングする〔１０〕に記載のプリント回路用アルミニウム基板の製造方法。

〔１３〕 一次処理および二次処理において、硫酸または有機酸によって陽極酸化処理を施す〔１０〕〜〔１２〕のいずれか１項に記載のプリント回路用アルミニウム基板の製造方法。

〔１４〕 一次処理において硫酸または有機酸によって陽極酸化処理を施し、二次処理においてリン酸によって陽極酸化処理を施す〔１０〕〜〔１２〕のいずれか１項に記載のプリント回路用アルミニウム基板の製造方法。

〔１５〕 二次処理において、リン酸濃度３〜２０質量％、浴温２５〜４０℃未満の電解液中で陽極酸化処理を施し、さらに一面側の陽極酸化皮膜を１５０〜３００℃の温度で０．５時間以上加熱する〔１４〕に記載のプリント回路用アルミニウム基板の製造方法。

〔１６〕 他面側の厚い陽極酸化皮膜に封孔処理を行う〔１０〕〜〔１５〕のいずれか１項に記載のプリント回路用アルミニウム基板の製造方法。

本発明のプリント回路用積層板は、下記［１７］［１８］に記載の構成を有する。

［１７］ ［１］〜［９］のいずれか１項に記載されたプリント回路用アルミニウム基板の薄い陽極酸化皮上側に、絶縁層を介して導電層が積層一体化されてなることを特徴とするプリント回路用積層板。

［１８］ 前記導電層は銅または銅合金からなる［１７］に記載のプリント回路用積層板。

本発明のプリント回路板は、下記［１９］に記載の構成を有する。

［１９］ ［１］〜［９］のいずれか１項に記載されたプリント回路用アルミニウム基板の薄い陽極酸化皮膜上に、絶縁層を介して導電層が積層一体化され、前記導電層をエッチングすることにより所要の回路が形成されてなることを特徴とするプリント回路板。

〔１〕の発明にかかるプリント回路用アルミニウム基板は、薄い陽極酸化皮膜が形成された面が絶縁層との密着性に優れ、厚い陽極酸化皮膜が形成された面が耐エッチング性に優れている。

〔２〕の発明によれば、厚い陽極酸化皮膜が形成された面における耐エッチング性が特に優れている。

〔３〕〔４〕の各発明によれば、厚い陽極酸化皮膜が形成された面における耐エッチング性が特に優れている。

〔５〕の発明によれば、薄い陽極酸化皮膜が形成された面における密着性が優れている。

〔６〕の発明によれば、薄い陽極酸化皮膜が形成された面における密着性が特に優れている。

〔７〕〔８〕の各発明によれば、薄い陽極酸化皮膜が形成された面における密着性と厚い陽極酸化皮膜が形成された面における耐エッチング性の両者が優れている。

〔９〕の各発明によれば、厚い陽極酸化皮膜が形成された面における耐エッチング性が特に優れている。

〔１０〕の発明にかかるプリント回路用アルミニウム基板の製造方法によれば、アルミニウム板の両面に膜厚の異なる陽極酸化皮膜を形成できる。

〔１１〕または〔１２〕の発明によれば、一次処理において片面にのみ陽極酸化皮膜を形成することができる。

〔１３〕の発明によれば、特に耐エッチング性に優れた厚い陽極酸化皮膜を形成することができる。

〔１４〕の発明によれば、密着性に優れた薄い陽極酸化皮膜と耐エッチング性に優れた厚い陽極酸化皮膜とを形成することができる。

〔１５〕の発明によれば、特に密着性に優れた薄い陽極酸化皮膜を形成することができる。

〔１６〕の発明によれば、厚い陽極酸化皮膜の耐エッチング性を向上させることができる。

〔１７〕または〔１８〕の発明にかかるプリント回路用積層板は、アルミニウム基板と絶縁層との接着強度が優れているとともに、アルミニウム基板の露出面の耐エッチング性が優れているため、該露出面をマスキングすることなく導電層のエッチング処理に供することができる。

〔１９〕の発明にかかるプリント回路基板は、アルミニウム基板と絶縁層との接着強度が優れている。

図１に本発明のプリント回路用アルミニウム基板の一実施形態を示すとともに、図２に前記プリント回路用アルミニウム基板を用いた本発明のプリント回路用積層板を示す。

アルミニウム基板(1)は、アルミニウム板(10)の一面側に膜厚の薄い陽極酸化皮膜(11)が形成され、他面側には膜厚の厚い陽極酸化皮膜(12)が形成されてなる。前記アルミニウム基板(1)は、薄い陽極酸化皮膜(11)上に絶縁層(13)を介して銅箔(14)が積層一体化されたプリント回路用積層板(2)として用いられるものである。

前記アルミニウム基板(1)において、厚い陽極酸化皮膜(12)は硫酸または有機酸による陽極酸化処理によって形成された皮膜を含む必要がある。有機酸としては、耐エッチング性を確保するために孔食ができず皮膜形成できるものを使用する。具体的には解離定数が小さく、溶液の伝導性の高いものが好ましい。このような有機酸として、蓚酸、スルフォマレイン酸、脂肪酸、酒石酸、フェノールスルホン酸、ナフタレンジスルホン酸、スルフォフタル酸、マレイン酸、スルフォサリチル酸を推奨でき、１種を単独で用いても、２種以上の混合酸を用いても良い。また、硫酸と１種または２種以上の有機酸との混酸を用いても良い。また、好ましい酸濃度は、硫酸が１０〜３０質量％、蓚酸が１〜１０質量％、スルフォフタル酸が５〜２０質量％、マレイン酸が５〜２０質量％、スルフォサリチル酸が５〜２０質量％である。厚い陽極酸化皮膜(12)はプリント回路用積層板(2)において露出する面であり、上記特定の酸で形成された皮膜を含むことによって、銅箔(14)のエッチング時の腐食を防止することができる。図１のプリント回路基板(1)の厚い陽極酸化皮膜(12)は、上記特定の酸によって形成された皮膜の単層膜である。

本発明における厚い陽極酸化皮膜は、上記特定の酸によって形成された皮膜を含むものであれば良く、他の酸によって形成された陽極酸化皮膜が積層された複層膜であっても良い。特定の酸によって形成された皮膜が存在すれば耐エッチング性を確保できるためである。図５に示すプリント回路基板(4)は、厚い陽極酸化皮膜(15)が上記特定の酸によって形成された皮膜(16)上にリン酸によって形成された陽極酸化皮膜(17)が積層一体化された複層膜となされている。前記プリント回路基板(4)の薄い陽極酸化皮膜(11)上に絶縁層(13)を介して通電層(14)を積層したプリント回路用積層板（図示なし）では、エッチング時に外側のリン酸による皮膜(17)が腐食したとしても、内側の皮膜(16)によってアルミニウム基板(10)の腐食を防止できる。

一方、薄い陽極酸化皮膜(11)は絶縁層(13)で被覆されてエッチング液に接触しないため、耐エッチング性を考慮する必要はなく、硫酸または有機酸以外の酸による陽極酸化皮膜が許容され、硫酸または有機酸（上記特定の酸）によって形成された皮膜、あるいはリン酸による皮膜を例示できる。特に、後述する方法によって形成したリン酸による陽極酸化皮膜は絶縁層(13)との密着性が高いものである。

また、絶縁層(13)が積層される薄い陽極酸化皮膜(11)の膜厚（ｔ₁）は０．１〜５μｍが好ましい。０．１μｍ以下では絶縁層(13)との密着性を高めて接着強度を高める効果が乏しく、５μｍを超えても却って密着性が低下するためである。特に好ましい膜厚（ｔ₁）は０．５〜２μｍであり、さらに１〜２μｍが好ましい。一方、厚い陽極酸化皮膜(12)(15)の膜厚（ｔ₂）は耐エッチング性を確保するために３〜１０μｍが好ましい。３μｍ未満では必要な耐エッチング性を確保できず、また１０μｍあれば十分な耐エッチング性を確保できそれ以上の厚さは処理効率を低下させるためである。特に好ましい膜厚は５〜８μｍである。なお、厚い陽極酸化皮膜が図５のような複層膜(15)である場合は、耐エッチング性を確保するために、特定の酸で形成された皮膜(16)が上記範囲の膜厚（ｔ₂）であることが好ましい。

さらに、前記薄い陽極酸化皮膜(11)と厚い陽極酸化皮膜(13)の膜厚比（ｔ₂／ｔ₁）は１．２〜２０であることが好ましく、この範囲内で設定することにより密着性と耐エッチング性の両方をバランス良く具備するものなる。特に好ましい膜厚比（ｔ₂／ｔ₁）は２．５〜８である。

さらに、厚い陽極酸化皮膜(12)(15)は耐エッチング性を高めるために封孔されていることが好ましい。なお、薄い陽極酸化皮膜(11)は絶縁層(13)との密着性を高めるためにポアが露出していることが好ましく、無封孔であることが好ましい。

また、前記アルミニウム板(10)としては、Ａｌ−Ｍｇ系合金、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金、ＪＩＳ ５０５２等を推奨できる。

上述した本発明のアルミニウム基板は、例えば次に示す一次処理および二次処理により製造される。

〔一次処理〕
素材となるアルミニウム板(10)の一方の面をマスキングした状態で陽極酸化処理を施す。

片面をマスキングする方法としては、２枚のアルミニウム板(10)(10)を重ね合わせることにより互いの一面を覆うか、あるいは１枚のアルミニウム板(10)の片面をゴムや樹脂からなる非導電性シートで覆う方法を例示できる。前者の場合、合わせ目から処理液が入らないように全周を非導電性シートで塞いでおくことが好ましい。後者の場合、非導電性シートの両面にアルミニウム板(10)(10)を貼り付けて２枚同時に処理することもできる。また、いずれの場合もアルミニウム板(10)の歪みによる隙間から処理液が入らないように、非導電性シートは硬度の低く柔軟なものが好ましい。

そして、図３に示すように、片面をマスキングしたアルミニウム板(10)に陽極酸化処理を施すことにより、アルミニウム板(10)の片面にのみ陽極酸化皮膜(12a)が形成される。

〔二次処理〕
片面に陽極酸化皮膜が形成されたアルミニウム板(10)のマスキング材を除去した状態で陽極酸化処理を施す。これにより、図３に示すように、前記一次処理によってマスキングされていた一面側に新たに陽極酸化皮膜(11)が形成されるとともに、他面側では陽極酸化皮膜(12a)の膜厚が増大して一面側よりも厚い陽極酸化皮膜(12)が形成され、両面で膜厚の異なる皮膜が形成されたアルミニウム基板(1)となる。

一次処理および二次処理において、陽極酸化処理に用いる酸によって所望の皮膜を形成することができ、酸濃度、浴温、電流密度、処理時間等によって膜厚を制御することができる。例えば図３に示すように、一次処理および二次処理の両方において、硫酸または有機酸によって陽極酸化処理を施すことにより、アルミニウム板(1)の両面に膜厚のみが異なる同質の皮膜(11)(12)が形成される。また図５に示すように、一次処理において硫酸または有機酸によって陽極酸化処理を施し、二次処理においてリン酸によって陽極酸化処理を施すことにより、アルミニウム板(1)の一面側にはリン酸による薄い陽極皮膜(11)が形成されるとともに、他面側には硫酸または有機酸による陽極酸化皮膜(16)上にリン酸による陽極酸化皮膜(17)が積層された厚い陽極酸化皮膜(15)が形成される。

ところで、薄い陽極酸化皮膜(11)は、絶縁層(13)に対する優れた密着性を得るために、ポア径が大きく、かつポア内の水分が十分に除去された立体網目構造であることが好ましい。陽極酸化皮膜(11)上に樹脂製絶縁層(13)を加熱接着した際、樹脂が陽極酸化皮膜(11)のポア内部まで深く含浸して皮膜のセルと複雑に絡み合うことにより、良好な密着性を安定して得ることができるためである。

このような陽極酸化皮膜(11)を形成する方法として、二次処理として特定条件によるリン酸陽極酸化処理とその後に行う加熱処理を例示できる。即ち、電解液のリン酸濃度３〜２０質量％、浴温２５〜４０℃未満の電解液中で陽極酸化処理を施し、さらに形成された陽極酸化皮膜に対し、１５０〜３００℃の温度で０．５時間以上加熱する。

電解液のリン酸濃度は、３〜２０質量％に設定するのが良く、より好ましくは８〜１２質量％に調整するのが良い。すなわちリン酸濃度が高過ぎる場合には、陽極酸化皮膜の生長度合を高精度で制御するのが難しく、所望の立体網目構造を得ることができず、樹脂製絶縁層(13)との間で安定した密着性を得ることができないばかりか、リン酸の酸化皮膜への吸着による汚染が発生する恐れがある。逆にリン酸濃度が低過ぎる場合には、陽極酸化皮膜を十分に形成できない恐れがあり、好ましくない。

電解液の浴温は、２５〜４０℃未満（４０℃は含まない）に設定するのが良く、より好ましくは２８℃〜３２℃に設定するのが良い。すなわち浴温が高過ぎる場合には、陽極酸化皮膜の生長度合を制御するのが困難になり、安定した密着性を得ることができなくなる恐れがある。逆に浴温が低過ぎる場合には、所望の陽極酸化皮膜を形成できないので、好ましくない。

なお、皮膜形成時の浴電圧は８〜４０Ｖ、より好ましくは１０〜１５Ｖに設定するのが良い。すなわちこの浴電圧が８Ｖ未満では皮膜生成速度が低下する恐れがあり、４０Ｖ超過では電圧コントロールが困難になる恐れがある。なお電解電流としては、直流、交流、交直重畳、矩形波交流電流等を好適に用いることができる。

生成された陽極酸化皮膜は、さらに加熱してポア内の水分を放出させる必要がある。多量の水分が残存していると樹脂製絶縁層(13)と密着性が低下するためである。水分を放出するための加熱に際して、加熱温度を１５０〜３００℃に設定する必要があり、好ましくは２００〜２５０℃に設定するのが良い。すなわち加熱温度が高過ぎる場合には、熱によって陽極酸化皮膜(11)が破壊されたり、クラックが生じてしまい、絶縁層(13)の密着性が低下する恐れがある。なお加熱温度が低過ぎる場合には、水分の放出を十分に行うことができないため、好ましくない。また加熱時間は、０．５時間（３０分）以上に設定する必要があり、好ましくは３時間以内、より好ましくは１〜２時間に設定するのが良い。すなわち加熱時間をむやみに長く設定したところで、それに見合うだけの効果が期待できず、却ってエネルギー損失の増大や、生産性の低下を来す恐れがある。逆に加熱時間が短過ぎる場合には、皮膜水分を十分に放出することができず、残留水分の影響により、樹脂製絶縁層(13)との密着性が低下してしまうので、好ましくない。

なお、本発明において、アルミニウム板の両面に厚さの異なる陽極酸化皮膜を形成する方法は上述した方法に限定されるものではない。

さらに、要すれば、前記アルミニウム基板(1)(4)の厚い陽極酸化皮膜(12)(15)に封孔処理を行う。封孔処理は周知の方法により適宜行えば良い。厚い陽極酸化皮膜(12)(15)のみを封孔する場合は、薄い陽極酸化皮膜(11)が形成された面をマスキングした状態で封孔処理する方法、一次処理で形成された皮膜(12a)(16)に封孔処理を施し、マスキングを外して二次処理を施す方法を例示できる。なお、本発明は薄い陽極酸化皮膜(11)の封孔処理を排除するものではないが、絶縁層(13)との密着性を高めるためには封孔処理をしないことが好ましい。

図２に示す本発明のプリント回路用積層板(2)は、上述したアルミニウム基板(1)の薄い陽極酸化皮膜(11)上に絶縁層(13)を介して銅箔(14)が積層一体化されることにより製造される。また、図示はしないが、図５のアルミニウム基板(4)を用いた場合も同様である。

前記絶縁層(13)の材料としては、熱硬化性樹脂および熱可塑性樹脂のいずれをも用いることができる。熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂等を例示することができる。また熱可塑性樹脂としては、架橋ポリオレフィン、高融点ポリオレフィン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルサルホン、フッ素樹脂等を例示することができる。

また、前記絶縁層(13)は、熱成形板、熱成形シートないしはフィルム、プリプレグ、塗膜等の形態でアルミニウム基板(1)(4)上に積層されるものである。なお、プリプレグの補強材としては、紙、合成繊維布、ガラス繊維布を例示することができるが、特にガラス繊維織布やガラス繊維不織布を好適に用いることができる。

前記導電層(14)としては、銅、アルミニウム、ニッケル等の金属またはこれらの合金からなる箔または金属板を用いることができ、特に銅箔を推奨できる。さらに、前記導電層(14)は絶縁層(13)との接合面に、予め機械的又は化学的に粗面化処理を施して接合性を向上させるようにするのが好ましい。

アルミニウム基板(1)(4)に絶縁層(13)および導電層(14)を貼り合わせる方法としては、例えばアルミニウム基板(1)(4)上に、絶縁層(13)としての樹脂板やプリプレグ等を積層状に重ね合わせ、更にその上に導電層(14)としての銅箔等を積層状に重ね合わせ、その状態で、加熱加圧成形して、アルミニウム基板(1)(4)上に絶縁層(13)および導電層(14)を接着固定する方法等を例示することができる。

なお、この貼り合わせ工程において、加熱条件としては、加熱温度を１５０〜２３０℃、好ましくは１７０〜１８０℃に設定するのが望ましく、加熱時間を３０分〜３時間、好ましくは１〜２時間に設定するのが望ましい。

また、図４に示す本発明のプリント回路板(3)は、前記プリント回路用積層板(2)の導電層(14)をエッチングにより所要回路形状を残して溶解除去したものである。例えば、導電層(14)上に耐エッチング性塗料を所要回路形状に塗布し、残りの部分をエッチングにより腐食させて溶解除去し、回路を残すことにより製造される。

本発明のプリント回路用積層板(2)において、絶縁層(13)はアルミニウム基板(1)(4)の薄い陽極酸化皮膜(11)と接合されているために密着性が優れている。一方、アルミニウム基板(1)(4)が露出する面には、厚くかつ特定の酸で形成され皮膜を含んで耐エッチング性に優れた陽極酸化皮膜(12)(15)が形成されている。このため、回路を形成するために導電層(14)をエッチングする際には、前記露出面に腐食を防止するためのマスキングをすることなくエッチング処理に供することができ、作業効率を高めることができる。

以下、本発明に関連した実施例、およびその効果を検証するための比較例について説明する。
〈アルミニウム基板の製作〉
各実施例および比較例において、アルミニウム板(10)として、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金（Ｓｉ：０．５質量％、Ｍｇ：０．５質量％、残部Ａｌおよび不可避不純物）からなる１００ｍｍ×１００ｍｍ×１ｍｍのアルミニウム平板を用いた。
〈アルミニウム基板の製作例Ａ〉
後掲の表１の各実施例および比較例１，２については、一次処理および二次処理において同じ電解液を用い、アルミニウム板(10)の両面に膜厚の異なる陽極酸化皮膜を形成した。

具体的には、一次処理として、２枚のアルミニウム板(10)(10)を重ねて合わせ目を非導電性樹脂シートで塞ぐとともに、リード線を取り付けた状態で、表１に示す酸処理液と処理条件で陽極酸化処理を施し、アルミニウム板(10)の片面に陽極酸化皮膜(12a)を形成した（図３の一次処理）。続いて二次処理として、非導電性樹脂シートを除去し、同じ酸処理液を用いて陽極酸化処理を施した。これにより、前記一次処理においてマスキングされていた一面側に新たに陽極酸化皮膜(11)が形成されるとともに、他面側では陽極酸化皮膜(12a)が増大して一面側よりも厚い陽極酸化皮膜(12)が形成された（図３の二次処理）。

なお、膜厚は各陽極酸化処理時間によって調節するものとし、表１に示す膜厚の皮膜を有するアルミニウム基板(1)が製造された。

さらに、実施例２，５〜１１については、厚い陽極酸化皮膜(12)に対して封孔処理を行った。封孔処理は、薄い陽極酸化皮膜(11)側をマスキングし、８０℃の処理液（酢酸ニッケル５ｇ／ｌ、ホウ酸５ｇ／ｌ含有）中に６分間浸漬するものとした。

比較例３，４については、アルミニウム板(10)をマスキングすることなく表１に示す処理条件で陽極酸化処理を施し、両面に同じ厚さの陽極酸化皮膜を形成した。さらに、比較例４では両面に封孔処理を施した。

〈アルミニウム基板の製作例Ｂ〉
後掲の表２の各実施例において、一次処理として硫酸または有機酸による陽極酸化処理を施し、二次処理として、リン酸による陽極酸化処理を施した後、形成された皮膜を加熱した。

具体的には、一次処理として、２枚のアルミニウム板(10)(10)を重ねて合わせ目を非導電性樹脂シートで塞ぐとともに、リード線を取り付けた状態で、表２に示す酸処理液と処理条件で陽極酸化処理を施し、アルミニウム板(10)の片面に陽極酸化皮膜(16)を形成した（図６の一次処理）。続いて、実施例２２〜３１については、片面をマスキングしたままで、８０℃の処理液（酢酸ニッケル５ｇ／ｌ、ホウ酸５ｇ／ｌ含有）中に６分間浸漬することにより封孔処理を施した。次いで二次処理として、、非導電性樹脂シートを除去し、表２に示すリン酸処理液を用いて陽極酸化処理を施した。これにより、前記一次処理においてマスキングされていた一面側に新たにリン酸による陽極酸化皮膜(11)が形成されるとともに、他面側では硫酸または有機酸による陽極酸化皮膜(16)上にリン酸による陽極酸化皮膜(17)が形成され、これらが一体に積層された厚い皮膜(15)が形成された（図６の二次処理）。そして、両面に陽極酸化皮膜(11)(15)が形成されたアルミニウム基板(4)を表２に示す条件で加熱し、皮膜のポア内の水分を除去した。なお、膜厚は各陽極酸化処理時間によって調節するものとし、表２に示す膜厚の皮膜を有するアルミニウム基板(4)が製造された。

〈プリント回路用積層板の製作〉
各アルミニウム基板(1)(4)の薄い陽極酸化皮膜(11)側に、厚さ８０μｍのエポキシ樹脂シートからなる絶縁層(13)と、重ね面を粗面化した厚さ７０μｍの銅箔(14)を積層状態に重ね合わせ、加熱加圧成形によりこれらを接着固定し、プリント回路用積層板(2)を製作した（図２参照）。

製作したプリント回路用積層板(2)について、絶縁層の接着性、はんだ耐熱性、耐エッチング性について下記の方法で評価した。評価結果を表１および表２に併せて示す。
〈絶縁層の接着性〉
ＪＩＳ Ｃ６４８１に準拠し、絶縁層(13)のピール強度（ｋＮ／ｍ）を測定した。
〈はんだ耐熱性〉
ＪＩＳ Ｃ６４８１に準拠し、各プリント回路用積層板(2)をはんだ浴に浸漬した際に、膨れが発生する時間（秒）を測定した。
〈耐エッチング性〉
６０℃の市販の銅エッチング液（塩化第二鉄４０質量％水溶液）中に１０分間浸漬し、露出した厚い陽極酸化皮膜(12)(15)側において変化の無かったもの（腐食のなかったもの）を「○」、腐食したものを「×」として評価した。

表１および表２から明らかなように、本発明に関連した実施例１〜１１、２１〜３１は、薄い陽極酸化皮膜(11)と絶縁層(13)との密着性に優れ十分な強度で接着されたものであった。中でも、実施例２１〜３１の所定の方法で形成したリン酸皮膜は絶縁層(13)との密着性が顕著に優れたものであった。また、厚い陽極酸化皮膜(12)(15)側は耐エッチング性に優れたものであった。これらの結果より、プリント回路用積層板(2)の導電層(14)をエッチングする際にも、アルミニウム基板(1)(4)の露出面をマスキングする必要がないことを確認できた。

この発明のプリント回路用アルミニウム基板の製造方法は、各種電気製品の電子回路基板等に用いられるプリント基板を製造する際に利用可能であり、特にそのようなプリント回路用基板としてのアルミニウム基板を製造する際に好適に利用可能である。

本発明のプリント回路用アルミニウム基板の一実施形態を示す断面図である。 本発明のプリント回路用積層板の一実施形態を示す断面図である。 図１のプリント回路用アルミニウム基板の製造方法を示す断面図である。 本発明のプリント回路板の一実施形態を示す断面図である。 本発明のプリント回路用アルミニウム基板の他の実施形態を示す断面図である。 図５のプリント回路用アルミニウム基板の製造方法を示す断面図である。

符号の説明

１、４…プリント回路用アルミニウム基板
２…プリント回路用積層板
３…プリント回路板
10…アルミニウム板
11…薄い陽極酸化膜
12,15…厚い陽極酸化膜
13…絶縁層
14…導電層（銅箔）

Claims (19)

1. アルミニウム板の両面に膜厚の異なる陽極酸化皮膜が形成され、少なくとも厚い陽極酸化皮膜が硫酸または有機酸によって形成された皮膜を含んでなることを特徴とするプリント回路用アルミニウム基板。
2. 前記有機酸は蓚酸、スルフォマレイン酸、脂肪酸、酒石酸、フェノールスルホン酸、ナフタレンジスルホン酸、スルフォフタル酸、マレイン酸、スルフォサリチル酸のいずれか１種以上である請求項１に記載のプリント回路用アルミニウム基板。
3. 前記厚い陽極酸化皮膜が硫酸または有機酸によって形成された皮膜の単層膜である請求項１または２に記載のプリント回路用アルミニウム基板。
4. 前記厚い陽極酸化皮膜が、硫酸または有機酸によって形成された皮膜上に、リン酸によって形成された皮膜が積層された複層膜である請求項１または２に記載のプリント回路用アルミニウム基板。
5. 前記薄い陽極酸化皮膜が硫酸または有機酸によって形成された皮膜である請求項１〜４のいずれか１項に記載のプリント回路用アルミニウム基板。
6. 前記薄い陽極酸化皮膜がリン酸によって形成された皮膜である請求項１〜４のいずれか１項に記載のプリント回路用アルミニウム基板。
7. 前記薄い陽極酸化皮膜の膜厚（ｔ₁）が０．１〜５μｍであり、厚い陽極酸化皮膜の膜厚（ｔ₂）が３〜１０μｍである請求項１〜６のいずれか１項に記載のプリント回路用アルミニウム基板。
8. 前記薄い陽極酸化皮膜と厚い陽極酸化皮膜の膜厚比（ｔ₂／ｔ₁）が１．２〜２０である請求項７に記載のプリント回路用アルミニウム基板。
9. 前記厚い陽極酸化皮膜は封孔された皮膜である請求項１〜８のいずれか１項に記載のプリント回路用アルミニウム基板。
10. アルミニウム板の一面側をマスキングした状態で陽極酸化処理を施し、他面側に陽極酸化皮膜を形成する一次処理と、一次処理を施したアルミニウム板からマスキング材を除去して陽極酸化処理を施し、一面側に陽極酸化皮膜を形成するとともに、他面側の陽極酸化皮膜の膜厚を増大させる二次処理とを行い、アルミニウム板の両面に膜厚の異なる陽極酸化皮膜を形成することを特徴とするプリント回路用アルミニウム基板の製造方法。
11. 一次処理において、２枚のアルミニウム板を重ね合わせることにより一面側をマスキングする請求項１０に記載のプリント回路用アルミニウム基板の製造方法。
12. 一次処理において、アルミニウム板の一面側を非導電性シートで覆うことによりマスキングする請求項１０に記載のプリント回路用アルミニウム基板の製造方法。
13. 一次処理および二次処理において、硫酸または有機酸によって陽極酸化処理を施す請求項１０〜１２のいずれか１項に記載のプリント回路用アルミニウム基板の製造方法。
14. 一次処理において硫酸または有機酸によって陽極酸化処理を施し、二次処理においてリン酸によって陽極酸化処理を施す請求項１０〜１２のいずれか１項に記載のプリント回路用アルミニウム基板の製造方法。
15. 二次処理において、リン酸濃度３〜２０質量％、浴温２５〜４０℃未満の電解液中で陽極酸化処理を施し、さらに一面側の陽極酸化皮膜を１５０〜３００℃の温度で０．５時間以上加熱する請求項１４に記載のプリント回路用アルミニウム基板の製造方法。
16. 他面側の厚い陽極酸化皮膜に封孔処理を行う請求項１０〜１５のいずれか１項に記載のプリント回路用アルミニウム基板の製造方法。
17. 請求項１〜９のいずれか１項に記載されたプリント回路用アルミニウム基板の薄い陽極酸化皮膜上に、絶縁層を介して導電層が積層一体化されてなることを特徴とするプリント回路用積層板。
18. 前記通電層は銅または銅合金からなる請求項１６に記載のプリント回路用積層板。
19. 請求項１〜９のいずれか１項に記載されたプリント回路用アルミニウム基板の薄い陽極酸化皮膜上に、絶縁層を介して導電層が積層一体化され、前記導電層をエッチングすることにより所要の回路が形成されてなることを特徴とするプリント回路板。
    

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