JP7000120B2

JP7000120B2 - アルミニウム箔及びそれを用いた電子部品配線基板、並びにそれらの製造方法

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Publication number: JP7000120B2
Application number: JP2017210697A
Authority: JP
Inventors: 洋旭; 賢治村松
Original assignee: TOYO ALMINIUM KABUSHIKI KAISHA
Current assignee: TOYO ALMINIUM KABUSHIKI KAISHA
Priority date: 2017-10-31
Filing date: 2017-10-31
Publication date: 2022-02-04
Anticipated expiration: 2037-10-31
Also published as: JP2019081934A

Description

本発明は、アルミニウム箔及びそれを用いた電子部品配線基板、並びにそれらの製造方法に関し、特にケミカルエッチング（ウェットエッチング）による配線パターン形成用のアルミニウム箔及び当該アルミニウム箔からなる配線パターンを備えた電子部品配線基板、並びにそれらの製造方法に関する。

従来、アルミニウム箔を加工した配線パターンを電子部品配線として備えた配線基板が用いられている。このような配線パターンの形成方法としては、例えば、アルミニウム箔の表面に所望の配線形状となるようにレジストをパターン状に印刷し、次にエッチング液に浸漬してレジストが印刷されていない部分の導体を溶解させることにより、アルミニウム箔を配線パターンに形成することが一般的である。かかるエッチング手法は、ウェットエッチングとも呼ばれる。

なお、配線パターン形成用のアルミニウム箔においても他の金属箔と同様に半田濡れ性に優れることが望まれているが、一般にアルミニウム箔は表面に酸化被膜を有することにより半田濡れ性が悪い。よって、半田濡れ性を向上させるためにＳｎなどを含有するアルミニウム箔が開発されている（特許文献１など）。

特許文献１には、具体的には、「ＳｎおよびＢｉの少なくとも一方を含有するアルミニウム箔であって、前記アルミニウム箔の全質量に対するＳｎおよびＢｉの合計質量の割合は、０．００７５質量％以上１５質量％以下である、アルミニウム箔。」が開示されている。

ＷＯ２０１５／１８２５８９号パンフレット

しかしながら、上記特許文献１のアルミニウム箔（特にＳｎを含有するもの）を配線パターン状に形成する場合、従来のウェットエッチングでは本来除去を意図しないレジストの直下のアルミニウム部分にもエッチングが進行してしまう「サイドエッチング」と呼ばれる現象が発生してしまい、微細な配線パターンを形成することができない。

よって、本発明は、半田濡れ性に優れるとともに、ウェットエッチングにより配線パターンを形成する際にサイドエッチングの発生が抑制されており、エッチングによる微細な配線パターンの形成が可能なアルミニウム箔及びその製造方法を提供することを目的とする。また、本発明は、当該アルミニウム箔を用いた電子部品配線基板及びその製造方法を提供することも目的とする。

本発明者らは上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、特定組成のアルミニウム箔が上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、下記のアルミニウム箔及びそれを用いた電子部品配線基板、並びにそれらの製造方法に関する。
１．必須成分としてＳｎを０．００７５質量％以上１５質量％以下含有し、且つ、
１．１０質量％以上６．００質量％以下のＣｕ、０．０１質量％以上３．００質量％以下のＺｎ及び０．０１質量％以上１．３０質量％以下のＳｉからなる群から選択される少なくとも一種を含有し、
残部がアルミニウム及び不可避不純物である、
ことを特徴とするアルミニウム箔。
２．前記アルミニウム箔の全表面積に対するＳｎの表面積の百分率が０．０１％以上６５．００％以下であり、且つ、前記Ｓｎの表面積の百分率は、Ａｌの体積に対するＳｎの体積の百分率の５倍以上である、上記項１に記載のアルミニウム箔。
３．前記アルミニウム箔は、ＪＩＳ－Ｈ０００１で規定されるＯ、ＨＸ１又はＨＸ２に調質されている、上記項１又は２に記載のアルミニウム箔。
４．前記アルミニウム箔は、半田付け用のアルミニウム箔である、上記項１～３のいずれかに記載のアルミニウム箔。
５．上記項１～４のいずれかに記載のアルミニウム箔からなる配線パターンを備えた電子部品配線基板。
６．アルミニウム溶湯を準備する工程１と、
前記アルミニウム溶湯にＳｎと、Ｃｕ、Ｚｎ及びＳｉからなる群から選択される少なくとも一種とを添加することにより、Ｓｎを０．００７５質量％以上１５質量％以下含有し、且つ、１．１０質量％以上６．００質量％以下のＣｕ、０．０１質量％以上３．００質量％以下のＺｎ及び０．０１質量％以上１．３０質量％以下のＳｉからなる群から選択される少なくとも一種を含有する混合溶湯を調製する工程２と、
前記混合溶湯を用いて鋳塊又は鋳造板を形成する工程３と、
前記鋳塊又は鋳造板を圧延し、次に２３０℃以上の温度で熱処理することにより、Ｓｎを０．００７５質量％以上１５質量％以下含有し、且つ、ＪＩＳ－Ｈ０００１で規定されるＯ、ＨＸ１又はＨＸ２に調質されたアルミニウム箔を得る工程４と、
を有することを特徴とするアルミニウム箔の製造方法。
７．上記項６に記載の製造方法により得られたアルミニウム箔の表面に所定パターンのレジストを積層した後にエッチングすることにより配線パターンを形成する工程を有する電子部品配線基板の製造方法。

本発明のアルミニウム箔は、必須成分としてＳｎを０．００７５質量％以上１５質量％以下含有し、且つ、１．１０質量％以上６．００質量％以下のＣｕ、０．０１質量％以上３．００質量％以下のＺｎ及び０．０１質量％以上１．３０質量％以下のＳｉからなる群から選択される少なくとも一種を含有し、残部がアルミニウム及び不可避不純物であることにより、半田濡れ性に優れるとともに、ウェットエッチングにより配線パターンを形成する際にサイドエッチングの発生が抑制されており、エッチングによる微細な配線パターンの形成が可能である。このような本発明のアルミニウム箔は、電子部品配線基板の製造において、配線基板形成用のアルミニウム箔として有用である。

試験例１で行ったエッチング性評価の模式図である。図中、Ｌ_１はサイドエッチング距離を示す。試験例１で行った半田付け評価の模式図である。図中、Ｌ_２は半田ペースト塗付中心間距離を示す。

１．アルミニウム箔
本発明のアルミニウム箔は、必須成分としてＳｎを０．００７５質量％以上１５質量％以下含有し、且つ、
１．１質量％以上６．００質量％以下のＣｕ、０．０１質量％以上３．００質量％以下のＺｎ及び０．０１質量％以上１．３０質量％以下のＳｉからなる群から選択される少なくとも一種を含有し、
残部がアルミニウム及び不可避不純物である、
ことを特徴とする。

上記特徴を有する本発明のアルミニウム箔は、半田濡れ性に優れるとともに、ウェットエッチングにより配線パターンを形成する際にサイドエッチングの発生が抑制されており、エッチングによる微細な配線パターンの形成が可能である。このような本発明のアルミニウム箔は、電子部品配線基板の製造において、配線基板形成用のアルミニウム箔として有用である。

以下、本発明のアルミニウム箔の各構成について詳細に説明する。

本発明のアルミニウム箔は、必須成分としてＳｎを０．００７５質量％以上１５質量％以下含有し、且つ、任意成分として１．１０質量％以上６．００質量％以下のＣｕ、０．０１質量％以上３．００質量％以下のＺｎ及び０．０１質量％以上１．３０質量％以下のＳｉからなる群から選択される少なくとも一種を含有し、残部がアルミニウム（Ａｌ）及び不可避不純物である。つまり、本発明アルミニウム箔は、Ａｌの含有量が９９．０質量％以上であるいわゆる「純アルミニウム箔」の範疇であるものと、Ａｌの含有量が９９．０質量％未満であるいわゆる「アルミニウム合金箔」の範疇であるものとの両方が含まれる。なお、以下では「アルミニウム箔」と総称する。

本明細書におけるアルミニウム箔中の必須成分としてのＳｎと、任意成分であるＣｕ、Ｚｎ及びＳｉの少なくとも一種、並びに不可避不純物の含有量（質量）は、ＩＣＰ発光分光分析（ＩＣＰ）法により測定することができる。

本発明のアルミニウム箔は、必須成分としてＳｎを０．００７５質量％以上１５質量％以下含有することにより、特許文献１に開示される通り、半田濡れ性（密着性）が一般的なアルミニウム箔と比べて優れている。よって、半田付けする場合に、一般的なアルミニウム箔用に開発された活性が高い特殊なフラックスを使用したり、アルミニウム箔にめっき処理を施したりする必要がなく、半田付けの精度が高い。Ｓｎの含有量は０．００７５質量％以上１５．００質量％以下であればよいが、その中でも０．０１質量％以上１０．００質量％以下が好ましい。

なお、半田付けに用いる「半田」は特に制限されず、一般的に銅用として用いられている公知の半田を用いることができる。例えば、鉛（Ｐｂ）とＳｎを主成分とした有鉛半田、鉛フリーの半田等が例示される。環境保全の観点からは、本発明のアルミニウム箔（又はそれから形成された配線パターン）に半田付けをする場合は鉛フリーの無鉛半田を用いて半田付けが実施されることが好ましい。

本発明のアルミニウム箔は、必須成分のＳｎに加えて、任意成分として１．１０質量％以上６．００質量％以下のＣｕ、０．０１質量％以上３．００質量％以下のＺｎ及び０．０１質量％以上１．３０質量％以下のＳｉの少なくとも一種を含有する。

本発明では、任意成分として前記Ｃｕ、Ｚｎ及びＳｉの少なくとも一種を含有すればよいが、いずれか一種のみを含有する場合に、含有量が規定の下限値未満であるとサイドエッチングの発生が大きくなり配線パターンの微細化が困難となる。また、いずれか一種のみを含有する場合に、含有量が規定の上限値を超えると半田濡れ性が低下し、上記同様に配線パターンの細線化が困難となる。従って、本発明のアルミニウム箔は、半田濡れ性に優れるとともに、ウェットエッチング時のサイドエッチングの発生が抑制されていることにより微細な配線パターンを形成することができる。なお、Ｃｕ、Ｚｎ及びＳｉのいずれか一種または二種以上が規定範囲内で含まれている限り、残りの成分が規定範囲未満の含有量で含まれることは許容される。

本発明では、前記Ｃｕ、Ｚｎ及びＳｉの中では、半田濡れ性への影響が小さい点でＣｕを含有することが好ましい。なお、Ｃｕの好ましい含有量は１．１０質量％以上６．００質量％以下であり、Ｚｎの好ましい含有量は０．０２質量％以上３．００質量％以下であり、Ｓｉの好ましい含有量は０．０１質量％以上１．３０質量％以下である。

本発明のアルミニウム箔は、上記以外の成分としてＢｉを含有する場合には、その含有量は０．１０質量％未満であることが好ましい。特許文献１に開示される通り、アルミニウム箔にＢｉが０．００７５質量％以上１５質量％以下含有されていると半田濡れ性が向上する。しかしながら、ウェットエッチング時にサイドエッチングが発生し易くなるため、微細な配線パターンを形成し易くするためにはＢｉの含有量は０．１０質量％未満が好ましく、０質量％がより好ましい。

本発明のアルミニウム箔は、当該箔の全表面積に対するＳｎの表面積の百分率が０．０１％以上６５．００％以下であり、且つ、当該Ｓｎの表面積の百分率は、Ａｌの体積に対するＳｎの体積の百分率の５倍以上であることが好ましい。上記Ｓｎの表面積の百分率が０．０１％未満の場合には、アルミニウム箔の半田濡れ性が低下するおそれがある。また、上記Ｓｎの表面積の百分率が６５.００％を超える場合には、半田付けされたアルミニウム箔からＳｎが脱落し易くなる傾向がある。

また、上記Ｓｎの表面積の百分率は、Ａｌの体積に対するＳｎの体積の百分率の５倍以上であることが好ましい。５倍未満の場合には、アルミニウム箔に対する半田濡れ性が低下するおそれがある。

ここで、「アルミニウム箔の全表面積に対するＳｎの表面積の百分率」とは、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いてアルミニウム箔を観察した場合に、観察された画像の単位面積中に占めるＳｎの面積の百分率（％）を意味する。

つまり、アルミニウム箔の片面について、光学顕微鏡により観察される程度の深さまでをＳＥＭを用いて観察し、観察視野の画像（１００％）に縦横に拡がる二次元の面積をアルミニウム箔の全表面積とし、この全表面積に占めるＳｎの表面積の百分率がアルミニウム箔の全表面積に対するＳｎの表面積の百分率となる。なお、Ｓｎの表面積は、ＳＥＭの撮像により得られた画像の二値化処理により特定できる。

また、アルミニウム箔における「Ａｌの体積に対するＳｎの体積の百分率」とは、次のように規定される。
｛（Snの質量÷Snの比重（7.3））／（Alの質量÷Alの比重（2.7））｝×100

また、「アルミニウム箔の全表面積に対するＳｎの表面積の百分率（百分率Ａ）が、Ａｌの体積に対するＳｎの体積の百分率（百分率Ｂ）の５倍以上」とは、「百分率Ａ÷百分率Ｂ≧５倍」を意味する。

本発明のアルミニウム箔は、百分率Ａ（表面積）は０．０１％以上６５．００％以下であることが好ましく、０．０１％以上６３．５０％以下であることがより好ましい。また、「百分率Ａ÷百分率Ｂ」の値は５倍以上が好ましく、１０倍以上がより好ましく、現実的な上限倍率は３０倍程度である。この中でも、１０倍以上２０倍以下が特に好ましい。

本発明のアルミニウム箔は、ＪＩＳ－Ｈ０００１で規定されるＯ、ＨＸ１又はＨＸ２に調質されていることが好ましい。本発明者らは、このように調質された場合に半田に対する密着性が十分に高いことを確認している。

ここで、ＪＩＳ－Ｈ０００１で規定される「Ｏ」、「ＨＸ１」等の記号（アルファベット、又はアルファベットと数字を併記したもの）は、アルミニウム箔の調質の程度を示すものであり、これにより、アルミニウム箔の硬度を知ることができる。本発明のアルミニウム箔は、後述する通り、アルミニウム箔の原料となる鋳塊又は鋳造板を圧延後に熱処理することによって製造されるが、この熱処理の温度条件によって、調質の程度を変更することができ、それにより硬度を調整することができる。なお、ＨＸ１はＨ１１、ＨＸ２はＨ１２とも表現される場合がある。

本発明のアルミニウム箔は、半田濡れ性に優れており、且つ、ウェットエッチングによって微細な配線パターンが形成可能であるため、半田付けを要する電子部品配線基板の電子部品配線として好適に利用することができる。つまり、本発明のアルミニウム箔は、半田付け用のアルミニウム箔として有用である。特にアルミニウム箔の厚さが３μｍ以上２００μｍ以下の場合、精密な電子部品などとの半田付けに好適に利用できる。

具体的な利用方法としては、例えば、アルミニウム箔をウェットエッチングにより配線パターンに加工し、電子デバイス又は半導体デバイス（例えばチップ抵抗）の配線として利用する方法が挙げられる。本発明のアルミニウム箔の厚さは限定的ではないが、良好な半田濡れ性を確保する点では３０μｍ以上２００μｍ以下がより好ましく、３０μｍ以上１００μｍ以下が更に好ましい。

２．電子部品配線基板
本発明は、上記アルミニウム箔を用いた電子部品配線基板の発明も包含する。

本発明の電子部品配線基板は、例えば、シート状又は板状の絶縁樹脂基材の表面に接着剤層を介して又は介さずに、上記アルミニウム箔からなる配線パターン（電子部品配線）を備えたものが好適なものとして挙げられる。

上記絶縁樹脂基材としては特に限定されず、公知の絶縁樹脂からなる基材が挙げられる。具体的には、リジット基板としては、紙フェノール樹脂、ガラスクロスエポキシ樹脂、ポリアマイド樹脂等の樹脂を用いた基材が挙げられる。フレキシブル基板としては、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）フィルム、ＰＩ（ポリイミド）フィルム等のフィルムを用いた基材が挙げられる。

これらの基材の中でも、リフローによる耐熱性の観点から、耐熱性基材が好ましい。

また、上記絶縁樹脂基材と導体である上記アルミニウム箔からなる配線パターンの接着には公知の接着剤を用いることができる。例えば、ウレタン接着剤、アクリル接着剤、シリコーン接着剤、エポキシ接着剤等が挙げられる。これらの接着剤の中でも、リフローによる耐熱性の観点から、エポキシ接着剤が選択できる。

上記配線パターンには、例えば、半田付けにより各種電子デバイス又は半導体デバイス（例えばチップ抵抗）を実装することができる。

３．アルミニウム箔及びそれを用いた電子部品配線基板の製造方法
本発明のアルミニウム箔の製造方法としては、上記構成を有するアルミニウム箔が得られる限り特に限定されないが、例えば、下記製造方法（以下、「本発明の製造方法」）が好ましい態様として挙げられる。

本発明の製造方法は、アルミニウム溶湯を準備する工程１と、
前記アルミニウム溶湯にＳｎと、Ｃｕ、Ｚｎ及びＳｉからなる群から選択される少なくとも一種とを添加することにより、Ｓｎを０．００７５質量％以上１５質量％以下含有し、且つ、１．１０質量％以上６．００質量％以下のＣｕ、０．０１質量％以上３．００質量％以下のＺｎ及び０．０１質量％以上１．３０質量％以下のＳｉからなる群から選択される少なくとも一種を含有する混合溶湯を調製する工程２と、
前記混合溶湯を用いて鋳塊又は鋳造板を形成する工程３と、
前記鋳塊又は鋳造板を圧延し、次に２３０℃以上の温度で熱処理することにより、Ｓｎを０．００７５質量％以上１５質量％以下含有し、且つ、ＪＩＳ－Ｈ０００１で規定されるＯ、ＨＸ１又はＨＸ２に調質されたアルミニウム箔を得る工程４と、
を有することを特徴とする。

（工程１）
工程１は、アルミニウム溶湯を準備する。

アルミニウム溶湯としては、後述する工程２において所定の任意成分を含む混合溶湯の組成を精度よく調整するためにはＡｌの含有量が９９．０質量％以上である純アルミニウムの溶湯を準備することが好ましい。なお、不可避不純物を含みＡｌの含有量が９９．０質量％未満であるアルミニウム合金の溶湯であってもよい。

（工程２）
工程２は、前記アルミニウム溶湯にＳｎと、Ｃｕ、Ｚｎ及びＳｉからなる群から選択される少なくとも一種とを添加することにより、Ｓｎを０．００７５質量％以上１５質量％以下含有し、且つ、１．１０質量％以上６．００質量％以下のＣｕ、０．０１質量％以上３．００質量％以下のＺｎ及び０．０１質量％以上１．３０質量％以下のＳｉからなる群から選択される少なくとも一種を含有する混合溶湯を調製する。

工程１で得られたアルミニウム溶湯にＳｎと、Ｃｕ、Ｚｎ及びＳｉの少なくとも一種を添加する際は、これらの成分の粉末、塊又は母合金を投入することが好ましい。この時、これらの成分を溶解させるためにアルミニウム溶湯は撹拌することが好ましい。

なお、混合溶湯を調製する工程２は、必要に応じて、アルミニウム溶湯を準備する工程１と同時に行うこともできる。この場合は、必須成分であるＡｌ及びＳｎの原料と、任意成分であるＣｕ、Ｚｎ及びＳｉの少なくとも一種の原料とを混合し、これらの成分を溶解させることにより同時に混合溶液を調製することができる。

（工程３）
工程３は、前記混合溶湯を用いて鋳塊又は鋳造板を形成する。

具体的には、工程２で得られた混合溶湯を鋳型に流し込んだ後に冷却することによって直方体の塊としての鋳塊を製造するか、又は混合溶湯を２本の冷却ロール間を通す方法などで急速冷却することにより鋳造板を形成する。これらは常法に従って行えばよい。

なお、鋳塊又は鋳造板を形成する前に、混合溶湯の脱ガス処理、フィルタ処理等を実施することにより、均質な鋳塊又は鋳造板を形成することができる。

（工程４）
工程４は、前記鋳塊又は鋳造板を圧延し、次に２３０℃以上の温度で熱処理することにより、Ｓｎを０．００７５質量％以上１５質量％以下含有し、且つ、ＪＩＳ－Ｈ０００１で規定されるＯ、ＨＸ１又はＨＸ２に調質されたアルミニウム箔を得る。

前記鋳塊又は鋳造板を圧延する際は、鋳塊の表面を切削除去した後にこれを圧延するか、又は鋳造板を圧延することにより箔を形成する。これらは常法に従って行うことができる。圧延後の箔の厚さは、３μｍ以上２００μｍ以下が好ましく、３０μｍ以上２００μｍ以下がより好ましく、３０μｍ以上１００μｍ以下が更に好ましい。

次いで、圧延後の箔を２３０℃以上の温度で熱処理する。この熱処理を経ることによりアルミニウム箔をＪＩＳ－Ｈ０００１で規定されるＯ、ＨＸ１又はＨＸ２に調質（硬度調整）することができる。

具体的な熱処理としては、先ず圧延後の箔を炉の中に配置し炉内の温度を室温（２５℃）から２３０℃以上の目的の温度にまで昇温させる。この昇温速度は特に制限されないが、１時間～２４時間程度の時間をかけて徐々に目的の温度にまで昇温させることが好ましい。昇温後、目的の温度を１０分～１６８時間維持し、その後、自然冷却により炉内温度を室温（２５℃）にまで低下させる。ただし、熱処理後の自然冷却の際は、必ずしも炉内温度を室温まで下げる必要はなく、目的の温度を所定時間保持した直後又は適当な冷却時間の経過後に炉内からアルミニウム箔を取り出してもよい。

上記熱処理において、熱処理の温度が２３０℃未満の場合、得られるアルミニウム箔の半田に対する密着性は、熱処理の温度が２３０℃以上のアルミニウム箔よりも低くなる。この理由は明確ではないが、本発明者らは、以下のように推測する。

本発明者らは、種々の検討により、熱処理の温度が２３０℃未満の場合は、熱処理後のアルミニウム箔表面へのＳｎの偏析が少なく、熱処理後のアルミニウム箔の全表面積に対するＳｎの表面積の百分率が０．０１％以上６５.００％以下となり難く、且つ、前記Ｓｎの表面積の百分率は、Ａｌの体積に対するＳｎの体積の百分率の５倍以上となり難いことと確認している。そして、これらの要件がアルミニウム箔の半田濡れ性に影響しており、熱処理の温度によって変化すると推察される。なお、熱処理の温度が５００℃を超える場合は、設備投資及びエネルギーコストが高くなるため推奨されない。

（電子部品配線基板の製造方法）
本発明の電子部品配線基板の製造方法は限定的ではないが、例えば、上記本発明の製造方法により得られたアルミニウム箔の表面に所定パターンのレジストを積層した後にエッチングする工程とを備える製造方法が好適なものとして挙げられる。

なお、詳細については省略するが、アルミニウム箔の表面に所定パターンのレジストを積層する前又は後に、前述の絶縁樹脂基材の表面に対して接着剤層を介して又は介さずにアルミニウム箔を積層することができる。

レジストを積層する際の所定パターンとは、所望の配線のパターンをいい、設計される配線基板によって適宜変更することができる。次いで、レジストが積層されたアルミニウム箔をエッチングすることにより、アルミニウム箔の表面のレジストが積層されていない領域が除去される。

レジストは、公知のレジストを用いることができる。半田付けの観点から剥離タイプのエッチングレジストであることが好ましい。また、エッチングレジストの厚みは、グラビア印刷による液体レジスト塗布の場合、硬化後の厚みが３μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましい。レジスト厚みが３μｍ未満の場合、レジスト樹脂中にエッチング液が浸透しやすく、サイドエッチングが大きくなってしまうおそれがある。レジスト厚みが１０μｍを超える場合、エッチングレジスト印刷の細線印刷加工が困難になり、配線パターンの微細化が困難になる。スクリーン印刷による液体レジスト塗布の場合やドライフィルムの場合は、レジストの厚みにこだわらず適宜選択できる。

エッチング方法は、特に限定されないが、エッチング液をシャワーによりアルミニウムに吹き付ける方法（以下「シャワーエッチング」）と、エッチング液にアルミニウムを浸漬させる方法（以下「浸漬エッチング」）が一般的であり、シャワーエッチングが好ましい。シャワーエッチングが好ましい理由は、浸漬エッチングと比較してアルミニウム界面でのエッチング液交換が優れるためで、液交換に寄与するシャワー圧力は、溶解させるアルミニウム面積、エッチング液量、及びポンプ容量等、使用装置や目的とする配線パターンにより適宜選択できる。

上記エッチング液の種類は特に限定されず、公知のケミカルエッチング液を用いることができる。例えば塩酸を用いた場合、塩酸濃度１質量％以上４０質量％で水素イオン濃度が５質量％以上１０質量％であるエッチング液であることが好ましい。またエッチング液中に０．１質量％以上４０質量％以下の塩化アルミニウムを含んでもよい。

加えて、エッチング液中に影響を及ぼさない程度に少量であれば、塩化鉄、塩化銅、フッ酸、リン酸、硝酸、硫酸、水酸化ナトリウム等を含んでもよい。

また、必要に応じて、エッチングする工程の後に、アルミニウム箔の表面に残ったレジストを除去する工程を備えてもよい。

以上の工程を経て、半田濡れ性に優れるとともに、アルミニウム箔から形成された微細な配線パターンを備えた電子部品配線基板が得られる。

以下に実施例及び比較例を示して本発明を具体的に説明する。但し、本発明は実施例に限定されない。

実施例１
Ｓｎ含有量が０．０２５０質量％、Ｃｕ含有量が１．１０質量％、残部Ａｌに調整された厚さ３０μｍのアルミニウム箔を準備した。厚さ５０μｍのポリイミドフィルム（「カプトン２００Ｈ」、東レ・デュポン株式会社製）の片面に接着剤（「ＥＰＯＸ－ＡＨ３５７」、株式会社プリンテック製）を溶剤揮発後の厚みが１０μｍになるように片面に塗工した後、そこに前記アルミニウム箔を貼り合わせて接着剤を加温加圧下で硬化させた。

次いで、アルミニウム箔の表面に耐酸性／アルカリ剥離タイプエッチングレジスト（「ＫＳＥＮｏII」、株式会社Ｔ＆ＫＴＯＫＡ製）を乾燥後厚み４μｍとなるようパターン塗布して乾燥により硬化させた。これにより、パターン状のレジスト層、アルミニウム箔、接着剤層、及びポリイミドフィルムが順に積層されたサンプルを得た。このときのレジスト層の配線パターン幅は１．０ｍｍとした。

次いで、シャワーエッチング槽に、塩酸（東京化成工業株式会社製純度９９質量％）を８質量％、塩化アルミニウム６水和物（和光純薬工業株式会社製９８質量％）を５質量％となるように加えてエッチング液を調製した。また、エッチング液を、ポンプ撹拌しながら４０℃に加温した。

次いで、前記サンプルをシャワーエッチング槽に投入した。エッチング時間は１５０秒となるようライン速度を調整し、シャワー圧力は０．２ＭＰａとした。投入後、水洗及び乾燥してエッチング評価用サンプルを得た。

試験例１
得られた評価用サンプルについて、微細な配線パターンが形成されたか否かを判断するエッチング性評価と、半田濡れ性が良好か否かを判断する半田付け評価を行った。

（エッチング性評価）
得られた評価用サンプルを、１質量％水酸化ナトリウムに調整されたレジスト剥離槽に投入し、エッチングレジストをシャワー剥離した。

レジスト剥離槽へサンプル投入から５分以内にレジストパターン以外の部分でアルミニウムが完全に溶解したサンプル、つまりレジスト印刷通りにエッチングされて配線パターンとなっているサンプルで、且つ、エッチング後に実体顕微鏡（「ＳＭＺ１０００」、株式会社ニコンインステック社製）で倍率２６倍にて配線パターンを観察した際にサイドエッチング距離（図１のＬ_１に相当）が２００μｍ未満の場合は「○」とした。

他方、エッチングレジスト以外の部分でアルミニウムが残っているサンプル、つまりエッチングしたい部分のアルミニウムが完全に溶解していないサンプル、もしくは、エッチング後の配線パターン観察でサイドエッチング距離が２００μｍ以上発生しているサンプルは「×」とした。また、サンプル投入から５分後の時点でエッチングレジスト以外の部分でアルミニウムが残っているサンプル、もしくは、レジスト剥離があるサンプル、もしくは、配線が欠けているサンプルは「×」とした。

サイドエッチングとは、図１に示すように、アルミニウム配線パターンの断面方向から見た際に、エッチング液による腐食がない最上部の点から、アルミニウムが完全に溶解除去された最下部までの点を、配線パターン表面から観察した距離Ｌ_１を示す。

（半田付け評価）
上記エッチング性評価の後に、アルミニウム箔による配線パターンが形成された評価用サンプルの表面上に、半田ペースト（商品名「ＳＮ９７ＣＬＲＡ－５ＳＦＭＱ」、株式会社日本スペリア社製、Ｓｎ、Ａｇ及びＣｕを含有する組成）を、図２に示すように中心間距離２．２ｍｍ、面積２ｍｍ^２、それぞれの重量が１．５ｍｇとなるように塗布し、２点に均一にまたがるよう３２１６型チップ抵抗を配置した。

これを卓上型真空半田リフロー装置（「ＲＳＳ－２１０」、ユニテンプジャパン株式会社製）を用いて加熱し半田付けを実施した。加熱条件は窒素流量１．５Ｌ／ｍｉｎで、２４０℃とした。

次いで、リフロー半田付けされたチップ抵抗に対し、ボンドテスター（「ＮｏｒｄｓｏｎＤａｇｅシリーズ４０００」、デイジジャパン株式会社製）を用いて、シェア強度測定を実施し、半田付け性を評価した。

ダイシェア強度が１０Ｎ／１チップ以上の場合を「○」、ダイシェア強度が１０Ｎ／１チップ未満５Ｎ／１チップ未満の場合を「△」、５Ｎ／１チップ未満の場合を「×」とした。

実施例２
アルミニウム箔組成を、Ｓｎ含有量を０．０２５０質量％、Ｃｕ含有量を５．００質量％、残部Ａｌとした以外は、実施例１と同様にして評価を行った。

実施例３
アルミニウム箔組成を、Ｓｎ含有量を０．０２５０質量％、Ｚｎ含有量を０．０２質量％、残部Ａｌとした以外は、実施例１と同様にして評価を行った。

実施例４
アルミニウム箔組成を、Ｓｎ含有量を０．０２５０質量％、Ｚｎ含有量を１．５０質量％、残部Ａｌとした以外は、実施例１と同様にして評価を行った。

実施例５
アルミニウム箔組成を、Ｓｎ含有量を０．０２５０質量％、Ｓｉ含有量を０．０２質量％、残部Ａｌとした以外は、実施例１と同様にして評価を行った。

実施例６
アルミニウム箔組成を、Ｓｎ含有量を０．０２５０質量％、Ｓｉ含有量を１．２０質量％、残部Ａｌとした以外は、実施例１と同様にして評価を行った。

比較例１
アルミニウム箔組成を、Ｓｎ含有量を０．０２５０質量％、残部Ａｌとした以外は、実施例１と同様にして評価を行った。

比較例２
アルミニウム箔組成を、Ｓｎ含有量を０．０２５０質量％、Ｃｕ含有量を０．８０質量％、残部Ａｌとした以外は、実施例１と同様にして評価を行った。

比較例３
アルミニウム箔組成を、Ｓｎ含有量を０．０２５０質量％、Ｃｕ含有量を７．００質量％、残部Ａｌとした以外は、実施例１と同様にして評価を行った。

比較例４
アルミニウム箔組成を、Ｓｎ含有量を０．０２５０質量％、Ｚｎ含有量を５．００質量％、残部Ａｌとした以外は、実施例１と同様にして評価を行った。

比較例５
アルミニウム箔組成を、Ｓｎ含有量を０．０２５０質量％、Ｓｉ含有量を１．５０質量％、残部Ａｌとした以外は、実施例１と同様にして評価を行った。

以上の結果を、表１に示す。

〔表１中の単位は質量％を示す。〕
表１の結果から明らかな通り、本発明のアルミニウム箔は、半田濡れ性に優れるとともにウェットエッチングにより配線パターンを形成する際にサイドエッチングの発生が抑制されており、エッチングによる微細な配線パターンの形成が可能であることが分かる。

（Ａ）断面図
（Ｂ）俯瞰図
１．絶縁樹脂基材
２．接着剤層
３．アルミニウム箔
４．半田ペースト
５．チップ抵抗
Ｌ_１．サイドエッチング距離
Ｌ_２．半田ペースト塗付中心間距離

Claims

Ｓｎを０．００７５質量％以上０．０２５０質量％以下含有し、更に、Ｃｕを１．１０～５．００質量％含有し、残部がＡｌ及び不可避不純物からなるか、
Ｓｎを０．００７５質量％以上０．０２５０質量％以下含有し、更に、Ｚｎを０．０２～１．５０質量％含有し、残部がＡｌ及び不可避不純物からなるか、
Ｓｎを０．００７５質量％以上０．０２５０質量％以下含有し、更に、Ｓｉを０．０２～１．２０質量％含有し、残部がＡｌ及び不可避不純物からなることを特徴とするアルミニウム箔。