JP4919724B2 - Aluminum alloy foil for printed circuit - Google Patents
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Description
この発明は、一般的には印刷回路用アルミニウム合金箔に関し、特定的には、プリント基板回路、セキュリティタグ、ＩＣカード回路、その他各種印刷回路を形成するための材料として使用される印刷回路用アルミニウム合金箔に関する。 The present invention generally relates to aluminum alloy foils for printed circuits, and more specifically, printed circuit aluminum used as a material for forming printed circuit boards, security tags, IC card circuits, and other various printed circuits. It relates to an alloy foil.
従来から、プリント基板回路、セキュリティタグ、ＩＣカード回路、その他各種印刷回路には、通常、厚みが４〜２００μｍ程度の金属箔をエッチングしたものが使用されている。エッチング液としては、化成ソーダ等のアルカリ系溶液、塩化第二鉄、塩化第二銅または塩酸等の酸系溶液が適宜使用されている。金属箔としては、導電性とエッチング精度を確保するために、銅箔、またはＪＩＳ（日本工業規格）呼称１Ｎ３０のアルミニウム箔が一般に使用されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, printed circuit boards, security tags, IC card circuits, and other various printed circuits are obtained by etching a metal foil having a thickness of about 4 to 200 μm. As the etching solution, an alkaline solution such as chemical conversion soda, or an acid solution such as ferric chloride, cupric chloride or hydrochloric acid is appropriately used. As the metal foil, in order to ensure conductivity and etching accuracy, a copper foil or an aluminum foil of JIS (Japanese Industrial Standard) name 1N30 is generally used.
しかしながら、銅箔をエッチングすることによって印刷回路を形成すると、エッチング処理に要する時間が相対的に長く、生産効率が悪いという問題がある。また、銅箔のエッチング処理後においては、銅箔の表面に酸化反応が起こりやすく、回路表面の電気抵抗値が不安定になるという問題もある。 However, when a printed circuit is formed by etching a copper foil, there is a problem that the time required for the etching process is relatively long and the production efficiency is poor. In addition, after the copper foil etching process, there is a problem that an oxidation reaction tends to occur on the surface of the copper foil, and the electric resistance value on the circuit surface becomes unstable.
一方、アルミニウム箔をエッチングすることによって印刷回路を形成すると、エッチング処理に要する時間が相対的に短く、形成された回路の電気抵抗値は経時変化することがない。また、アルミニウム箔は銅箔よりも軽量である。しかしながら、従来から用いられてきたアルミニウム箔をエッチングすることによって印刷回路を形成すると、エッチング精度が十分でない。たとえば、線幅が０．１ｍｍ程度の細線パターンを有する回路を従来のアルミニウム箔からエッチングにより形成すると、エッチング時に回路を形成するアルミニウム配線層の縁面の凹凸量が大きくなる。このため、回路全体の電気抵抗値が不安定になったり、回路が断線しやすくなるという問題がある。 On the other hand, when a printed circuit is formed by etching an aluminum foil, the time required for the etching process is relatively short, and the electric resistance value of the formed circuit does not change with time. Aluminum foil is lighter than copper foil. However, when a printed circuit is formed by etching a conventionally used aluminum foil, the etching accuracy is not sufficient. For example, when a circuit having a thin line pattern with a line width of about 0.1 mm is formed by etching from a conventional aluminum foil, the amount of unevenness on the edge of the aluminum wiring layer that forms the circuit during etching increases. For this reason, there exists a problem that the electrical resistance value of the whole circuit becomes unstable or the circuit is easily disconnected.
特開昭６１−３７９４２号公報（特許文献１）には、Ｆｅ０．５０〜１．００重量％、Ｓｉ０．０５〜０．９０重量％、Ｃｕ０．０１〜０．０５重量％を含み、残部がＡｌと不可避不純物とからなる組成を有することを特徴とするフレキシブル印刷回路用アルミニウム合金箔が開示されている。 JP-A-61-37942 (Patent Document 1) includes Fe 0.50 to 1.00 wt%, Si 0.05 to 0.90 wt%, Cu 0.01 to 0.05 wt%, with the balance being An aluminum alloy foil for a flexible printed circuit having a composition composed of Al and inevitable impurities is disclosed.
特開２００１−１５２２７０号公報（特許文献２）には、重量比で、Ｆｅ１．０〜１．８％、Ｍｎ０．４〜０．６％を含み、残部がＡｌおよび不可避不純物からなる組成を有することを特徴とする印刷回路用アルミニウム箔が開示されている。 Japanese Patent Laid-Open No. 2001-152270 (Patent Document 2) includes a composition containing Fe 1.0 to 1.8% and Mn 0.4 to 0.6% by weight, with the balance being Al and inevitable impurities. The aluminum foil for printed circuits characterized by this is disclosed.
特開平４−２２４６５０号公報（特許文献３）には、Ａｌ９９．８５〜９９．９８％、Ｆｅ０．００４〜０．０５％、Ｓｉ０．００５〜０．０５％、Ｃｕ０．００３〜０．０１％、その他不可避不純物よりなることを特徴とする印刷回路用アルミニウム合金箔が開示されている。 In JP-A-4-224650 (Patent Document 3), Al 99.85 to 99.98%, Fe 0.004 to 0.05%, Si 0.005 to 0.05%, Cu 0.003 to 0.01% Also disclosed is an aluminum alloy foil for a printed circuit, characterized by comprising other inevitable impurities.
しかし、これらの組成のアルミニウム箔をエッチングすることによって印刷回路を形成しても、エッチング精度の点で要求特性を充分に満足することは困難である。
そこで、この発明の目的は、印刷回路を形成する際のエッチング処理においてエッチング精度に優れた印刷回路用アルミニウム合金箔を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an aluminum alloy foil for a printed circuit that is excellent in etching accuracy in an etching process when forming a printed circuit.
上述の課題を解決するために、本発明者は種々検討した結果、アルミニウム合金箔において金属間化合物Ａｌ３Ｆｅ等の晶出物を低減することにより、印刷回路を形成する際のエッチング処理において、回路を構成する配線層の縁面の凹凸量が小さくなること、アルミニウム合金箔に銀（Ａｇ）等を添加することにより、印刷回路を形成する際のエッチング処理において、細線を形成する配線層の上部縁面と下部縁面とにおける幅寸法の差が小さくなることを見出した。これらの知見によって、本発明者は、エッチング精度に優れた印刷回路用アルミニウム合金箔の開発に成功した。 In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have made various studies. As a result, in the etching process when forming a printed circuit by reducing crystallized substances such as the intermetallic compound Al 3 Fe in the aluminum alloy foil, In the etching process when forming a printed circuit by adding silver (Ag) or the like to the aluminum alloy foil by reducing the unevenness of the edge surface of the wiring layer constituting the circuit, the wiring layer forming the fine line It has been found that the difference in width dimension between the upper edge surface and the lower edge surface is reduced. Based on these findings, the present inventor succeeded in developing an aluminum alloy foil for printed circuits having excellent etching accuracy.
これらの知見によりなされた、この発明に従った印刷回路用アルミニウム合金箔は、９７質量％以上のアルミニウムと、０．００１質量％以上１質量％以下の銀と、０．０００１質量％以上０．５質量％以下の銅と、０．００１質量％以上０．５質量％以下の亜鉛と、０．００１質量％以上０．１質量％以下のマグネシウムと、０．００１質量％以上０．５質量％以下のシリコンと、０．００１質量％以上０．０５質量％以下の鉄と、０．００１質量％以上０．０５質量％以下のマンガンとを含み、残部が不可避不純物からなる。 The aluminum alloy foil for a printed circuit according to the present invention made based on these findings is 97 mass% or more of aluminum, 0.001 mass% or more and 1 mass% or less of silver, 0.0001 mass% or more and 0.001 mass% or more. 5 mass% or less of copper, 0.001 mass% or more and 0.5 mass% or less of zinc, 0.001 mass% or more and 0.1 mass% or less of magnesium, and 0.001 mass% or more and 0.5 mass% or less. % and less silicon, seen containing a 0.001 wt% to 0.05 wt% iron, less 0.05 mass% 0.001 mass% or more of manganese, the balance being unavoidable impurities.
この発明の印刷回路用アルミニウム合金箔の厚みは、４μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましい。 The thickness of the aluminum alloy foil for printed circuit according to the present invention is preferably 4 μm or more and 200 μm or less.
以上のように、この発明の印刷回路用アルミニウム合金箔をエッチングすることによって回路を形成すると、回路を構成する配線層の縁面の凹凸量を小さくすることができ、細線を形成する配線層の上部縁面と下部縁面とにおける幅寸法の差を小さくすることができるので、回路を構成する配線層の幅と間隔とが狭い高密度のパターンで印刷回路を製造することが可能となる。また、この発明の印刷回路用アルミニウム合金箔をエッチングすることによって回路を形成すると、エッチング速度を改善することができるので、生産性を向上させることができる。 As described above, when the circuit is formed by etching the aluminum alloy foil for a printed circuit according to the present invention, the amount of unevenness on the edge surface of the wiring layer constituting the circuit can be reduced, and the wiring layer forming the fine line can be reduced. Since the difference in width dimension between the upper edge surface and the lower edge surface can be reduced, a printed circuit can be manufactured with a high-density pattern in which the width and interval of the wiring layers constituting the circuit are narrow. Further, when the circuit is formed by etching the aluminum alloy foil for printed circuit according to the present invention, the etching rate can be improved, so that the productivity can be improved.
この発明の一つの実施の形態として印刷回路用アルミニウム合金箔は、０．００１質量％以上１質量％以下の銀を含み、残部がアルミニウムと銅と亜鉛とマグネシウムとシリコンと鉄とマンガンと不可避不純物とからなる。
As one embodiment of the present invention, an aluminum alloy foil for a printed circuit contains 0.001% by mass or more and 1% by mass or less of silver, and the balance is aluminum, copper, zinc, magnesium, silicon, iron, manganese, and unavoidable impurities. It consists of .
印刷回路用アルミニウム合金箔に銀（Ａｇ）を含有させる理由は以下のとおりである。銀はアルミニウムへの固溶度が大きく晶出物を形成しないため、アルミニウム合金箔をエッチングすることによって回路を形成すると、回路を構成する配線層の縁面の凹凸量を増加させることがない。また、銀を含有させるとアルミニウム合金箔のエッチング速度が速くなるので、その一つの結果として細線を形成する配線層の上部縁面と下部縁面とにおける幅寸法の差を小さくすることができ、エッチング精度を向上させることができる。銀の含有量が０．００１質量％未満では上述の効果に乏しく、１重量％超えるとその効果が飽和する。さらに好ましい銀の含有量は０．０１質量％以上０．３質量％以下である。 The reason why silver (Ag) is contained in the aluminum alloy foil for printed circuit is as follows. Since silver has a high solid solubility in aluminum and does not form a crystallized product, when a circuit is formed by etching an aluminum alloy foil, the amount of unevenness on the edge of the wiring layer constituting the circuit is not increased. Moreover, since the etching rate of the aluminum alloy foil is increased when silver is contained, as a result, the difference in the width dimension between the upper edge surface and the lower edge surface of the wiring layer forming the thin wire can be reduced. Etching accuracy can be improved. When the silver content is less than 0.001% by mass, the above effect is poor, and when it exceeds 1% by weight, the effect is saturated. A more preferable silver content is 0.01% by mass or more and 0.3% by mass or less.
この発明の好ましい一つの実施の形態として印刷回路用アルミニウム合金箔は、０．０００１質量％以上０．５質量％以下の銅を含む。 As one preferred embodiment of the present invention, the aluminum alloy foil for a printed circuit contains 0.0001 mass% or more and 0.5 mass% or less of copper.
印刷回路用アルミニウム合金箔に銅（Ｃｕ）を含有させる理由は以下のとおりである。銅は銀と同様にアルミニウムへの固溶度が大きく晶出物を形成しないため、アルミニウム合金箔をエッチングすることによって回路を形成すると、回路を構成する配線層の縁面の凹凸量を増加させることがない。また、銅を含有させるとアルミニウム合金箔のエッチング速度が速くなるので、その一つの結果として細線を形成する配線層の上部縁面と下部縁面とにおける幅寸法の差を小さくすることができ、エッチング精度を向上させることができる。さらに、銅はアルミニウム合金箔の機械的強度を改善することができる。銅の含有量が０．０００１質量％未満では上述の効果に乏しく、０．５質量％超えるとその効果が飽和する。さらに好ましい銅の含有量は０．０１質量％以上０．３重量％以下である。 The reason why copper (Cu) is contained in the aluminum alloy foil for printed circuit is as follows. Since copper has a high solid solubility in aluminum and does not form a crystallized material like silver, forming a circuit by etching an aluminum alloy foil increases the amount of irregularities on the edge of the wiring layer constituting the circuit. There is nothing. Moreover, since the etching rate of the aluminum alloy foil is increased when copper is contained, as a result, the difference in the width dimension between the upper edge surface and the lower edge surface of the wiring layer forming the thin wire can be reduced. Etching accuracy can be improved. Furthermore, copper can improve the mechanical strength of the aluminum alloy foil. When the copper content is less than 0.0001% by mass, the above effect is poor, and when it exceeds 0.5% by mass, the effect is saturated. A more preferable copper content is 0.01% by weight or more and 0.3% by weight or less.
また、この発明の好ましい一つの実施の形態として印刷回路用アルミニウム合金箔は、０．００１質量％以上０．５質量％以下の亜鉛と、０．００１質量％以上１質量％以下のマグネシウムと、０．００１質量％以上０．５質量％以下のシリコンとを含む。 Moreover, as one preferred embodiment of the present invention, an aluminum alloy foil for a printed circuit includes 0.001% by mass to 0.5% by mass of zinc, 0.001% by mass to 1% by mass of magnesium, 0.001% by mass or more and 0.5% by mass or less of silicon.
印刷回路用アルミニウム合金箔に亜鉛（Ｚｎ）を含有させる理由は以下のとおりである。亜鉛はアルミニウム合金箔のエッチング特性に影響をおよぼすことなく、アルミニウム合金箔の圧延性を改善することができる。亜鉛の含有量が０．００１質量％未満では上述の効果に乏しく、０．５質量％超えるとその効果が飽和する。アルミニウム合金箔の好ましいエッチング精度と圧延性を兼ね備えるためには、亜鉛の含有量を０．０１質量％以上０．２質量％以下とするのがさらに好ましい。 The reason why zinc (Zn) is contained in the aluminum alloy foil for printed circuit is as follows. Zinc can improve the rollability of the aluminum alloy foil without affecting the etching characteristics of the aluminum alloy foil. If the zinc content is less than 0.001% by mass, the above effect is poor, and if it exceeds 0.5% by mass, the effect is saturated. In order to have the preferable etching accuracy and rollability of the aluminum alloy foil, the zinc content is more preferably 0.01% by mass or more and 0.2% by mass or less.
印刷回路用アルミニウム合金箔にマグネシウム（Ｍｇ）を含有させる理由は以下のとおりである。マグネシウムはアルミニウム合金箔のエッチング特性に影響をおよぼすことなく、アルミニウム合金箔の機械的強度を改善することができる。マグネシウムの含有量が０．００１質量％未満では上述の効果に乏しく、１質量％超えるとアルミニウム合金箔の機械的強度が高くなりすぎるのでアルミニウム合金箔の圧延性が低下する。アルミニウム合金箔の好ましいエッチング精度と機械的強度を兼ね備えるためには、マグネシウムの含有量を０．０１質量％以上０．２質量％以下とするのがさらに好ましい。 The reason why magnesium (Mg) is contained in the aluminum alloy foil for printed circuit is as follows. Magnesium can improve the mechanical strength of the aluminum alloy foil without affecting the etching characteristics of the aluminum alloy foil. If the magnesium content is less than 0.001% by mass, the above effect is poor, and if it exceeds 1% by mass, the mechanical strength of the aluminum alloy foil becomes too high, and the rollability of the aluminum alloy foil is lowered. In order to combine the preferable etching accuracy and mechanical strength of the aluminum alloy foil, the magnesium content is more preferably 0.01% by mass or more and 0.2% by mass or less.
印刷回路用アルミニウム合金箔にシリコン（Ｓｉ）を含有させる理由は以下のとおりである。シリコンは銅と同様にアルミニウムへの固溶度が大きく晶出物を形成しないため、アルミニウム合金箔をエッチングすることによって回路を形成すると、回路を構成する配線層の縁面の凹凸量を増加させることがない。また、固溶強化によってアルミニウム合金箔の機械的強度を向上させることができるので、厚みが薄い箔の圧延を容易にすることができるとともに、アルミニウム合金箔をエッチングすることによって形成される印刷回路の機械的特性を改善することができる。さらに、シリコンを含有させるとアルミニウム合金箔のエッチング速度が速くなる。シリコンの含有量が０．００１質量％未満では上述の効果に乏しく、０．５質量％超えるとその効果が飽和する。アルミニウム合金箔の圧延に必要な好ましい機械的強度と回路を形成するための好ましいエッチング速度とを兼ね備えるためには、シリコンの含有量は０．０１質量％以上０．２質量％以下とするのがさらに好ましい。 The reason why silicon (Si) is contained in the aluminum alloy foil for printed circuit is as follows. Silicon, like copper, has a high solid solubility in aluminum and does not form a crystallized product. Therefore, when a circuit is formed by etching an aluminum alloy foil, the amount of unevenness on the edge of the wiring layer constituting the circuit is increased. There is nothing. Moreover, since the mechanical strength of the aluminum alloy foil can be improved by solid solution strengthening, it is possible to facilitate the rolling of a thin foil, and the printed circuit formed by etching the aluminum alloy foil. Mechanical properties can be improved. Further, when silicon is contained, the etching rate of the aluminum alloy foil is increased. If the silicon content is less than 0.001% by mass, the above effect is poor, and if it exceeds 0.5% by mass, the effect is saturated. In order to combine the preferable mechanical strength necessary for rolling the aluminum alloy foil and the preferable etching rate for forming a circuit, the silicon content should be 0.01% by mass or more and 0.2% by mass or less. Further preferred.
さらに、この発明の好ましい一つの実施の形態として印刷回路用アルミニウム合金箔は、０．００１質量％以上０．０５質量％以下の鉄と、０．００１質量％以上０．０５質量％以下のマンガンとを含む。 Furthermore, as one preferred embodiment of the present invention, an aluminum alloy foil for printed circuit is composed of 0.001 mass% or more and 0.05 mass% or less iron and 0.001 mass% or more and 0.05 mass% or less manganese. Including.
印刷回路用アルミニウム合金箔に鉄（Ｆｅ）を含有させる理由は以下のとおりである。鉄はアルミニウムへの固溶度が小さいため、アルミニウム合金の鋳造時に金属間化合物Ａｌ３Ｆｅ等が晶出しやすくなる。これらの晶出物は、アルミニウム合金箔のエッチング時に孔食の起点となり、アルミニウム合金箔をエッチングすることによって回路を形成すると回路を構成する配線層の縁面の凹凸量を増加させる原因になる。このため、鉄の含有量は０．０５質量％以下にする必要がある。また、鉄の含有量が０．００１質量％未満であるとアルミニウム合金箔の強度が低下する。アルミニウム合金箔のエッチング精度と強度と圧延性とを兼ね備えるためには、鉄の含有量を０．００１質量％以上０．０２質量％以下とするのがさらに好ましい。 The reason why iron (Fe) is contained in the aluminum alloy foil for printed circuit is as follows. Since iron has a low solid solubility in aluminum, the intermetallic compound Al 3 Fe and the like are easily crystallized during casting of an aluminum alloy. These crystallized substances become a starting point of pitting corrosion when the aluminum alloy foil is etched, and when a circuit is formed by etching the aluminum alloy foil, the amount of unevenness on the edge of the wiring layer constituting the circuit is increased. For this reason, the iron content must be 0.05% by mass or less. Moreover, the intensity | strength of aluminum alloy foil will fall that content of iron is less than 0.001 mass%. In order to combine the etching accuracy, strength, and rollability of the aluminum alloy foil, the iron content is more preferably 0.001% by mass or more and 0.02% by mass or less.
なお、この発明において、鉄の含有量を０．０５質量％以下とする方法としては、アルミニウム合金箔の原材料として、たとえば、高品位の１次電解地金、あるいは、偏析法または三層電解法による高純度アルミニウム地金を適宜使用すればよい。 In the present invention, the method for adjusting the iron content to 0.05% by mass or less includes, for example, a high-grade primary electrolytic metal, a segregation method, or a three-layer electrolytic method as a raw material for an aluminum alloy foil. A high-purity aluminum ingot may be used as appropriate.
印刷回路用アルミニウム合金箔にマンガン（Ｍｎ）を含有させる理由は以下のとおりである。鉄と同様にマンガンもアルミニウムへの固溶度が小さいため、アルミニウム合金の鋳造時にＡｌ−Ｆｅ−Ｍｎ系の化合物等が晶出しやすくなる。Ａｌ−Ｆｅ−Ｍｎ系の晶出物は、Ａｌ−Ｆｅ系の晶出物より微細であるが、依然としてエッチング時に孔食の起点となり、アルミニウム合金箔をエッチングすることによって回路を形成すると回路を構成する配線層の縁面の凹凸量を増加させる原因になる。このため、鉄が０．００１質量％以上０．０５質量％以下存在する場合には、マンガンを０．０５質量％以下に限定する必要がある。マンガンの含有量の下限値は特に限定されないが、通常は０．００１質量％程度であるのが好ましい。 The reason why manganese (Mn) is contained in the aluminum alloy foil for printed circuit is as follows. Like iron, manganese has a low solid solubility in aluminum, so that an Al—Fe—Mn compound or the like is easily crystallized during casting of an aluminum alloy. Al-Fe-Mn-based crystallized material is finer than Al-Fe-based crystallized material, but it still becomes the starting point of pitting corrosion during etching, and when the circuit is formed by etching the aluminum alloy foil, the circuit is constituted. This causes an increase in the amount of unevenness on the edge surface of the wiring layer. For this reason, when iron exists 0.001 mass% or more and 0.05 mass% or less, it is necessary to limit manganese to 0.05 mass% or less. The lower limit of the manganese content is not particularly limited, but it is usually preferably about 0.001% by mass.
なお、本発明のアルミニウム合金箔は、上記の特性や効果に影響を与えない程度の含有量で、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、ニッケル（Ｎｉ）等の遷移元素、クロム（Ｃｒ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ホウ素（Ｂ）、ガリウム（Ｇａ）、ビスマス（Ｂｉ）等の元素を含んでいてもよい。 The aluminum alloy foil of the present invention has a content that does not affect the above characteristics and effects, transition elements such as titanium (Ti), vanadium (V), nickel (Ni), chromium (Cr), It may contain elements such as zirconium (Zr), boron (B), gallium (Ga), bismuth (Bi).
この発明の一つの実施の形態として印刷回路用アルミニウム合金箔の厚みは、４μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましい。アルミニウム合金箔の厚みが４μｍ未満であれば、回路形成部材としての機械的強度を維持することができない。また、アルミニウム合金箔の厚みが２００μｍを超えると、アルミニウム合金箔のエッチングが困難になるとともに、重量と材料コストが増大するので好ましくない。さらに好ましくは、アルミニウム合金箔の厚みは６μｍ以上５０μｍ以下である。 As one embodiment of the present invention, the thickness of the aluminum alloy foil for a printed circuit is preferably 4 μm or more and 200 μm or less. If the thickness of the aluminum alloy foil is less than 4 μm, the mechanical strength as the circuit forming member cannot be maintained. Moreover, when the thickness of the aluminum alloy foil exceeds 200 μm, etching of the aluminum alloy foil becomes difficult and the weight and material cost increase, which is not preferable. More preferably, the aluminum alloy foil has a thickness of 6 μm or more and 50 μm or less.
アルミニウム合金箔の厚みを上記範囲にするには、通常の方法に従って、鋳造、圧延を行えばよい。また、アルミニウム合金箔に適宜熱処理を施してもよい。 In order to make the thickness of the aluminum alloy foil within the above range, casting and rolling may be performed according to a normal method. Moreover, you may heat-process suitably for aluminum alloy foil.
具体的には、上記の組成を有するアルミニウム合金の溶湯を調製し、アルミニウム合金の溶湯を凝固させることにより鋳塊を製造する。得られた鋳塊に４００〜６３０℃程度で１〜２０時間程度の均質化処理を施してもよい。その後、鋳塊に熱間圧延と冷間圧延を施すことによって所望の厚みの箔に圧延する。連続鋳造によって薄板のアルミニウム合金を製造する場合には、連続鋳造後、直接冷間圧延によって所望の厚みの箔を得ることもできる。軟質のアルミニウム合金箔を製造する場合には、アルミニウム合金箔に２５０〜４５０℃程度で１〜３０時間程度の熱処理を施せばよい。 Specifically, an ingot is produced by preparing a molten aluminum alloy having the above composition and solidifying the molten aluminum alloy. You may perform the homogenization process for about 1 to 20 hours at about 400-630 degreeC to the obtained ingot. Thereafter, the ingot is rolled into a foil having a desired thickness by hot rolling and cold rolling. When a thin aluminum alloy is produced by continuous casting, a foil having a desired thickness can be obtained by direct cold rolling after continuous casting. When producing a soft aluminum alloy foil, the aluminum alloy foil may be heat-treated at about 250 to 450 ° C. for about 1 to 30 hours.
印刷回路を形成するために本発明のアルミニウム合金箔をエッチングする方法は特に限定されないが、一般に以下のようにして行われる。ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）またはＰＩ（ポリイミド）等のプラスチックフィルムをアルミニウム合金箔の一方の表面に積層した後、アルミニウム合金箔の他方の表面上にレジストインキで所望の印刷回路パターンを形成し、レジストインキで被覆されていないアルミニウム合金箔の部分をエッチングにより溶解除去する。その後、必要に応じてレジストインキを剥離する。エッチング条件は特に限定されないが、塩酸を主成分とする溶液中で行うことが好ましい。 Although the method for etching the aluminum alloy foil of the present invention to form a printed circuit is not particularly limited, it is generally performed as follows. After a plastic film such as PET (polyethylene terephthalate), PEN (polyethylene naphthalate) or PI (polyimide) is laminated on one surface of the aluminum alloy foil, a desired printed circuit is formed with resist ink on the other surface of the aluminum alloy foil. A pattern is formed, and the portion of the aluminum alloy foil not covered with the resist ink is dissolved and removed by etching. Thereafter, the resist ink is peeled off as necessary. Etching conditions are not particularly limited, but it is preferably performed in a solution containing hydrochloric acid as a main component.
以下、この発明の実施例について説明する。 Examples of the present invention will be described below.
まず、純度９９．９質量％のアルミニウム地金を用いて、表１に示すさまざまな組成（いずれの組成においてもアルミニウムの含有量は９７質量％以上）のアルミニウム合金（実施例１〜１５、比較例１〜７、従来例）の溶湯を調製し、アルミニウム合金の溶湯を凝固させることにより鋳塊を製造した。得られた鋳塊に６００℃で１０時間の均質化処理を施した後、熱間圧延によって６ｍｍの厚みまで圧延した。その後、冷間圧延によって厚みが１００μｍのアルミニウム合金箔を製造した。 First, aluminum alloys having a purity of 99.9% by mass, aluminum alloys having various compositions shown in Table 1 (in any composition, the aluminum content is 97% by mass or more) (Examples 1 to 15, comparison) Ingots were produced by preparing melts of Examples 1 to 7 and conventional examples) and solidifying the melt of the aluminum alloy. The obtained ingot was subjected to homogenization treatment at 600 ° C. for 10 hours, and then rolled to a thickness of 6 mm by hot rolling. Thereafter, an aluminum alloy foil having a thickness of 100 μm was produced by cold rolling.
ここで、冷間圧延によって得られた厚みが１００μｍの硬質箔引張強度（Ｎ／ｍｍ２）を測定することによって、アルミニウム合金箔の機械的強度を評価した。その結果を表１に示す。 Here, the mechanical strength of the aluminum alloy foil was evaluated by measuring the hard foil tensile strength (N / mm 2 ) having a thickness of 100 μm obtained by cold rolling. The results are shown in Table 1.
その後、上記のアルミニウム合金箔を３００℃で１０時間焼鈍することにより印刷回路用アルミニウム合金箔を得た。なお、従来例は、ＪＩＳ呼称の１Ｎ３０相当の組成を有する。 Then, the aluminum alloy foil for printed circuits was obtained by annealing said aluminum alloy foil at 300 degreeC for 10 hours. The conventional example has a composition corresponding to JIS name 1N30.
得られた印刷回路用アルミニウム合金箔の一方の面に、厚みが５０μｍのＰＥＴフィルムをドライラミネート接着剤で貼り合わせ、他方の面に、塩化ビニル酢酸ビニル共重体系樹脂系のレジストインキで、図１に示す回路パターンを印刷してレジスト層を形成した。その後、レジスト層で被覆されていないアルミニウム合金箔の部分を以下の条件でエッチングしてアルミニウム合金からなる配線層を形成した。 A PET film with a thickness of 50 μm is bonded to one surface of the obtained aluminum alloy foil for printed circuit with a dry laminate adhesive, and the other surface is coated with a vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resin resist ink. A circuit pattern shown in 1 was printed to form a resist layer. Thereafter, a portion of the aluminum alloy foil not covered with the resist layer was etched under the following conditions to form a wiring layer made of an aluminum alloy.
図１は、回路パターンを示す平面図である。図１において、回路パターン１は、渦巻状に配置された一続きの配線層１１から構成される。具体的には、長さ７．５ｃｍ×幅４ｃｍの矩形状の試料面上に、図１に示すように線幅０．５ｍｍ、線間隔０．５ｍｍの配線層１１を形成した。
FIG. 1 is a plan view showing a circuit pattern. In FIG. 1, a circuit pattern 1 is composed of a
エッチングの前処理として、３８℃に保持された２質量％のフッ酸溶液に試料を１２秒間浸漬した。エッチング条件としては、２０質量％の塩酸に０．０５モル／リットルの塩化アルミニウムを添加してエッチング溶液を調製し、４５℃に保持されたエッチング溶液に試料を浸漬した。 As a pretreatment for etching, the sample was immersed in a 2% by mass hydrofluoric acid solution maintained at 38 ° C. for 12 seconds. As etching conditions, 0.05 mol / liter aluminum chloride was added to 20% by mass hydrochloric acid to prepare an etching solution, and the sample was immersed in an etching solution maintained at 45 ° C.
得られたアルミニウム合金からなる配線層について、以下の特性を評価した。その結果を表１に示す。 The following characteristics were evaluated for the obtained wiring layer made of an aluminum alloy. The results are shown in Table 1.
（溶解速度）
レジストインキで被覆されていない厚みが１００μｍのアルミニウム合金箔の部分がエッチングにより完全に溶解除去される時間を測定することにより、溶解速度（μｍ／ｍｉｎ）を算出した。
(Dissolution rate)
The dissolution rate (μm / min) was calculated by measuring the time during which the portion of the 100 μm thick aluminum alloy foil not covered with the resist ink was completely dissolved and removed by etching.
（傾斜角度）
図１に示すアルミニウム合金からなる配線層１１の直線部分が延びる方向に対して垂直な外表面が形成されるように、試料を樹脂に埋め込み、樹脂の外表面を機械研磨して配線層１１の断面を露出させた。走査型電子顕微鏡により配線層１１の断面部分を観察し、傾斜角度（°）を測定した。
(Inclination angle)
The sample is embedded in resin so that the outer surface perpendicular to the direction in which the linear portion of the
図２は、アルミニウム合金からなる配線層の一部断面を模式的に示す部分断面図である。図２において、ＰＥＴフィルム２の表面上にアルミニウム合金からなる配線層１１が形成され、配線層１１の表面上にレジスト層３が形成されている。図２に示すように配線層１１の傾斜角度αを測定した。
FIG. 2 is a partial cross-sectional view schematically showing a partial cross-section of a wiring layer made of an aluminum alloy. In FIG. 2, a
（縁面の凹凸度）
走査型電子顕微鏡により配線層１１の断面を観察し、配線層１１の縁面の凹凸度（μｍ）を走査型電子顕微鏡（日本電子株式会社製 ＥＰＭＡ−８８００Ｒ）に付属の画像３Ｄ処理ソフト（西華産業株式会社製 アナリシス）によって評価した。
(Roughness of the edge)
The cross section of the
表１から、本発明の実施例１〜１５では、傾斜角度が８５°以上で、かつ、凹凸度が４μｍ未満である配線層１１を形成することができ、比較例１〜７、従来例に比べて、回路を構成する配線層の縁面の凹凸量を小さくすることができ、かつ、細線を形成する配線層の上部縁面と下部縁面とにおける幅寸法の差を小さくすることができることがわかる。
From Table 1, in Examples 1-15 of this invention, the
今回開示された実施の形態や実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考慮されるべきである。本発明の範囲は以上の実施の形態や実施例ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての修正や変形を含むものであることが意図される。 It should be considered that the embodiments and examples disclosed herein are illustrative and non-restrictive in every respect. The scope of the present invention is shown not by the above embodiments or examples but by the scope of claims, and is intended to include all modifications and variations within the meaning and scope equivalent to the scope of claims. .
１：回路パターン、１１：配線層。 1: circuit pattern, 11: wiring layer.
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